Kuin kala vedessä - mutta mistä vesi?

CourtesyThe Patricia Hotel , Torquay 

Ihailemme Englannin Rivieralla hotelli The Patrician rannalla merta ja aurinkoa ja mietimme, mistä kaikki tämä  Kanaalissa virtaava vesi?

Kaksi kolmasosaa maapallon pinnasta on nykyisin suolaisen tai makean veden peitossa ja kalat uivat kaikissa merissä, järvissä ja joissa kuin kotonaan.

Mutta alussa ei vettä ollut, vaan planeettamme oli tulikuuma paikka, josta vesi välittömästi höyristyisi ja häipyisi muualle. Ei mitään mahdollisuutta vedelle siellä viihtyä. Joten milloin ja mistä vesi?

Veden esiintyminen maapallolla
kuva wikimedia

Maapallon synty
Tähtitieteen nykyisen käsityksen mukaan aurinko ja sitä kiertävät planeetat ovat syntyneet samaan aikaan noin 4.5 miljardia vuotta sitten (noin kolmannes universumin iästä).  Painovoiman vetäessä avaruuden tomua yhä suuremmalla nopeudella kasvavaan palloon vety leimahtaa lopulta liekkeihin: hyvin korkeassa kuumuudessa alkaa vetyatomien (H) ytimien fuusioituminen toisiinsa, jonka tuloksena syntyy toista alkuainetta, heliumia (He). Tämä tulipalo on yhä käynnissä, kuten voit päivän koittaessa taivaalle katsoessasi varmistaa - kyllä sieltä ydinreaktorista lämpöä ja valoa tulee!

Protoplaneettakiekko
Kuva wikimedia

Tähden ja sitä ympäröivien planeetotjen muodostuminen protoplanetaarisesta kiekosta (protoplanetary disk) on ilmeisesti huomattavasti rajumpi kuin aiemmin osattiin ajatella ja sen aikana tähteä kiertävä aine alkaa törmäillä ja paukkua muodostaen lopulta kivi- ja kaasupalloja. Tästä on Internetissä tarjolla paljon hienoja esityksiä.


Tulinen vastasyntynyt maapallo
Planeetat ovat syntyessään siis yhtä kuumaa massaa, kiehuvaa magmaa joka hiljalleen sitten on jäähtyäkseen.  Tutkijat ovat havainneet, että maapallon sula nikkeli-rauta sydän on yhä paljon kuumempi kuin oli arveltu. Maan sisältä kun laavaa pursuaa ulos, sen lämpöä ei kannata etusormella kokeilla - ei edes sylkäisemällä sormenpäähän ensin.

Alussa oli siis tulinen maa 4.5 miljardia vuotta sitten. Sellainen pallo ei ole laisinkaan sopiva paikka vedelle. Noin 3 miljardia vuotta sitten arvioidaan maapallon pintakuoren sen verran jäähtyneen, että siihen muodostui kivinen kuori basaltista ja graniitista.

Pintakuoren jäädyttyä vety-happi molekyyli H₂O ei heti haihtuisi vesihöyrynä sen siliän tien.  Mutta mistä vesi?


Vesi - tieteelle yhä suuri arvoitus

Kaikki vesi yhdessä pallossa. kuva USGS Water Science School

Tässä kohdassa moni tieteisuskoinen ja kreationisti ja ihan tavallinen Matti ja Maija sanovat yhteen ääneen - joo joo, en ole nyt varma mutta tottakai aikamme luonnontiede osaa tämän selittää. Kaikenhan me jo tiedämme.

Mutta kun ei.

Vesi on tieteelle yhä suuri arvoitus.

Teorioita toki on, joita tutkitaan ja pohditaan jopa naapuriplaneettaamme Marsia mönkien. Oliko siellä vettä joskus, jos oli, mistä se oli kotoisin?

Eräs paljon tutkijoiden huomiota herättänyt teoria selittää, että koska luotaimet ovat havainneet että monet auringosta kauempana olevien suurten kaasuplaneettojen kuut sisältävät jäätä, ehkä sellainen osui riittävästi jäähtyneeseen maahan ja toi tänne hehtolitra kaupalla vettä.

Eräänä ongelmana tälle sinänsä mahdolliselle selitykselle on maapallon pintakuoren erikoisuus - mannerlaatat ovat rakenteeltaan erilaiset kuin merenpohja.

Teoriassa voimme pohtia, että jos samalle maapallon rutikuivalle ja vielä lämpimälle pinnalle loiskautetaan vesikehä, niin jotenkin se sitten syö itselleen altaita ja jotenkin se jättää syömättä maata. hmmm

Mutta kun paljolti kuiva maa on merenpohjassa syntynttä sedimenttiä, että mites nyt? Ja Tyynen valtameren ja Atlantin pohja on erilainen kuin Välimeren tai Itämeren merenpohja.

Että ei tämä nyt ihan yksinkertainen juttu ole.