Круговорот воды в природе

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Вода на Земле испаряется, попадает в атмосферу в виде водяного пара и снова выпадает в виде осадков. Миллионы, точнее, миллиарды лет движется она по кругу, в устойчивом цикле. И этот бесперебойный механизм, поставляющий пресную воду в водоемы и питающий грунтовые воды, — основа и источник жизни на Земле. Для экосистем и жизни он имеет решающее значение. Но когда появился на Земле этот удивительный круговорот?

Находки окаменелостей одноклеточных организмов в континентальных отложениях доказывают, что он должен был существовать самое позднее 3,5 миллиарда лет назад. Но вот исследователи из Университета Халифа в Абу-Даби недавно изучили кристаллы минерала циркон, которые до сих пор можно найти в некоторых слоях горных пород, существовавших на первобытных континентах еще 3,2–4,2 миллиарда лет назад (образцы горных пород из Джек-Хиллз в Западной Австралии).

Они образовались когда-то, когда горячая расплавленная порода из недр Земли вступила в контакт с водой на поверхности Земли. В образцах циркона геологи обнаружили различные изотопы кислорода. Причем соотношение двух изотопов кислорода ¹⁸O и ¹⁶O в кристаллах позволяет предположить, что магматическая порода в свое время столкнулась не только с соленой морской водой, но и с пресной водой на несколько километров ниже поверхности Земли. И случилось это 4 миллиарда лет назад.

Исследователи пришли к выводу, что когда кристаллы циркона образовались, на Земле уже существовали не только океаны, но и пресная вода, а также суша. Следовательно, уже тогда, около 4 миллиардов лет назад, существовал круговорот воды, который приводил к выпадению осадков с пресной водой.

То есть гидрологический цикл на Земле сложился на 500 миллионов лет раньше, чем считали ученые прежде.

А это, в свою очередь, намекает на то, что первая жизнь могла сформироваться на Земле уже менее чем через 600 миллионов лет после образования планеты (Nature Geoscience).