Wody we wszystkich morzach, oceanach, rzekach i jeziorach, lodowcach i podziemnych zbiornikach, a także w atmosferze, jest jakieś 1 390 000 000 000 000 000 000 litrów. Dużo? Z pozoru tak, ale gdyby z całej tej wody zrobić dużą kroplę, to miałaby średnicę ok. 1390 km (gdyby była idealnie kulista). Gdyby zaś kropla zawierała tylko wodę słodką, mierzyłaby zaledwie 160 km.
Woda nie mogła być na Ziemi od początku jej istnienia, gdy nasza planeta była kulą gorącej lawy. Są trzy koncepcje dotyczące tego, skąd pochodzi H2O. Jedna mówi o strumieniu cząstek, jaki dociera do nas ze Słońca (to tzw. wiatr słoneczny). Składa się głównie z protonów (jąder atomów wodoru), które mogły wchodzić w re-akcję z ziemskim tlenem i tworzyć cząsteczki wody. Drugi scenariusz zakłada, że woda wyparowywała ze skał magmowych, gdy te zastygały. Najbardziej prawdopodobna jest jednak koncepcja trzecia – wodę na Ziemię przyniosły komety.
Żeby ją zrozumieć, trzeba cofnąć się do czasów, kiedy w młodym Układzie Słonecznym planety miały nieregularne orbity. Ok. 4 mld lat temu coś się jednak zmieniło i dwa gazowe giganty Saturn i Jowisz zaczęły obiegać Słońce w coraz bardziej uporządkowany sposób. Wystąpił tzw. rezonans orbitalny, który powodował, że raz w każdym cyklu obiegu wokół Słońca planety „spotykały się” i wyrównywały pozycje. To powodowało, że siła grawitacji działająca na pozostałe obiektyw Układzie Słonecznym podwajała się. W efekcie Neptun, który krążył kiedyś blisko Słońca, został wystrzelony jak z procy na obrzeża układu – w kierunku znajdującego się tani rezerwuaru komet, asteroid i planetoid. I wszystko się rozregulowało. Na przynajmniej 100 mln lat Układ Słoneczny zamienił się w prawdziwą strzelnicę. Planety i komety nie miały swoich stałych orbit i bardzo często dochodziło do kolizji pomiędzy nimi.
Bombardowanie nie ominęło Ziemi. Nie wyrządziło jednak szkód, ale przyniosło życie. Przed okresem wzmożonego bombardowania nasza planeta była spieczonym, nieprzyjaznym miejscem. Po nim stała się Niebieską Planetą, bo komety, które uderzyły w Ziemię, były bogate w H2O. Wraz z wodą, która parowała, pojawiła się atmosfera, a wraz z nią mogło pojawić się życie.
Kometa to wielka kula śniegu zanieczyszczonego pyłem i odłamkami skał. Te brudy to pozostałości materii, z której powstał Układ Słoneczny. W każdej minucie w naszej atmosferze roztapia się ok. 20 komet, których masa waha się od 20 do 40 ton. Przynajmniej takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych w latach 80. XX w. przez satelitę Dynamics Explorer 1, potwierdzonych potem przez inne pomiary. Wygląda więc na to, że duża część wody – a być może nawet 100 proc. – na Ziemię docierała „po kawałku”, dzięki małym lodowym kometom. Co więcej, razem z wodą mogły do nas przybyć organizmy żywe albo ich elementy składowe. I pomyśleć, że wszystko zaczęło się wtedy, gdy w naszym układzie planetarnym zapanował chaos. A może to był po prostu początek nowego rozdania?
POLICZYLIŚMY: Ile komet musiałoby spaść na Ziemię, żeby przynieść całą znajdującą się na niej wodę?
- 12142 km średnica Ziemi
- 1390 km średnica kropli utworzonej z całej wody na Ziemi
- 1430 km średnica kuli lodowej powstałej z tej kropli*
- Taką ilość lodu przyniosłoby 100 mln komet wielkości komety Halleya**
Woda cały czas dociera do nas z kosmosu – przynoszące ją komety codziennie wpadają w ziemską atmosferę, są jednak tak małe, że ich nie zauważamy.
* Woda po zamarznięciu zwiększa objętość o ok 10 proc.
** Przy obliczeniach przyjęliśmy m.in., że lód stanowi 5 proc. masy komety. Oczywiście zderzenie z kometą wielkości komety Halleya byłoby sporym kataklizmem; dlatego przypuszcza się, że bombardujące niegdyś Ziemię ciała niebieskie były znacznie mniejsze.