Teoria rozszerzającej się Ziemi

Pochodzenie wody na i wewnątrz Ziemi idzie w parze z teorią rozszerzającej się Ziemi, mimo iż jest ona kontrowersyjna wśród naukowców, zwłaszcza geologów, którzy w głównej mierze wyznają teorie dryfu kontynentalnego tektoniki płyt wraz z teorią statycznej masy Ziemi.

Badania Lance’a Endersbee doprowadziły go do prac badawczych innych naukowców, którzy promowali teorię rozszerzającej się Ziemi, w tym Roberto Mantovaniego (1854–1933), Alfreda Wegenera (1880–1930), Otto Hilgenberga (1896–1976) i Samuela Careya (1911–2002), profesora geologii z Uniwersytetu Tasmańskiego.

W geologii superkontynent to połączenie bloków kontynentalnych lub kratonów Ziemi tworzące jedną wielką masę lądową. Superkontynenty scalały się i rozdzielały wielokrotnie w przeszłości w geologicznej skali czasowej. Co by się jednak stało, gdyby się okazało, że Ziemia rośnie lub się rozszerza?

Rozwarstwianie się dna morskiego to proces geologiczny, w którym płyty tektoniczne (wielkie płaty ziemskiej litosfery) odsuwają się od siebie. Następuje to na granicach płyt w miarę, jak płyty tektoniczne powoli oddzielają się od siebie. W końcu skorupa pęka i gorąca magma napędzana przez konwekcję płaszcza wypełnia te pęknięcia i wylewa się na skorupę. Tę buzującą magmę chłodzi zimna woda morska, tworząc skałę magmową. Ta skała (bazalt) staje się następnie nową częścią ziemskiej skorupy.

Nowy materiał zostaje wyrzucony jako część dna morskiego rozszerzającego się w czymś, co obecnie jest środkiem oceanów (czerwone styki rozszerzeń na ilustracji zamieszczonej na poprzedniej stronie). Skorupa oceaniczna leży pod ponad dwiema trzecimi powierzchni Ziemi pokrytymi oceanami. Dno oceaniczne jest najdynamiczniejszą częścią ziemskiej skorupy. W rezultacie żadna część istniejącej dzisiaj skorupy oceanicznej ma nie więcej niż 200 milionów lat, co stanowi niespełna 5 procent wieku samej Ziemi.

 

 

Wiek litosfery oceanicznej – wiek, wskaźniki rozszerzania i symetria rozszerzania się światowej skorupy oceanicznej. (Grafika: National Geophysical Data Center, National Oceanic and Atmospheric Administration)

 

 

Teoria rozszerzającej się Ziemi i wytwarzanie wody

Hipoteza rosnącej lub rozszerzającej się Ziemi zakłada, że, w odróżnieniu od teorii superkontynentu, nasza planeta miała pierwotnie mniejszą objętość i o 40 procent mniejszą masę niż obecnie, a jej niemal całą powierzchnię pokrywał superkontynent.

Poszukiwania trwają nadal, tym razem dotyczą dowodów kopalnych na Antarktydzie potwierdzających istnienie starożytnych kręgowców lądowych, takich jak te znajdowane na kontynentach, które oddziela od Antarktydy nawet 3200 kilometrów oceanu. W roku 1969 naukowcy natrafili na kopalne dowody na istnienie superkontynentu Gondwany. Wśród kości gadów znalezionych na Antarktydzie były między innymi szczątki należące do liczącego 200 milionów lat stworzenia przypominającego hipopotama zwanego lystrozaurem. Zwierzę to żyło na kontynentalnym zlepku Ameryki Południowej, Afryki, Indii, Australii i Antarktydy, który istniał między 600 a 180 milionami lat temu.

Kolejna wyprawa na Antarktydę w roku 1970 odkryła szkielet gada sprzed 200 milionów lat zwanego cynodontem, którego pozostałości przypominały szczątki znalezione w Ameryce Południowej i Indiach. Te kopaliny i inne dowody geologiczne potwierdziły istnienie Gondwany i w konsekwencji rozszerzanie się Ziemi skutkujące oddzielaniem się kontynentów od superkontynentu wzdłuż ogromnych styków rozszerzeń. Rozszerzanie się można z kolei wyjaśnić wytwarzaniem wody, ropy naftowej i gazu ziemnego powodującym erupcje w płaszczu i skorupie, które trwają do dzisiaj jako trzęsienia ziemi i aktywność wulkaniczna.

 

 

Widok od strony bieguna południowego na Gondwanę sprzed 420 milionów lat. (Grafika: Fama Clamosa)

 

 

Na przestrzeni wieków pojawiło się wiele teorii na temat pustej i rozszerzającej się Ziemi oraz tego, jakie procesy mogą powodować powiększanie się planety. Jedna z teorii mówi, że woda jest wytwarzana wewnątrz niższej skorupy albo wyższego płaszcza Ziemi i jest często nazywana wodą pierwotną lub protonową. Tak twierdzili Leonardo da Vinci, Adolf Nordenskiöld, Frank W. Clark, Svante Arrhenius, William Rubey, Stephan Riess, Michael H. Salzman, Lance Endersbee i wielu innych.

Ta woda może leżeć głęboko, często od 300 metrów do 3 kilometrów pod ziemią w niewyczerpalnym źródle, tak jak główne rezerwy wody w Bejrucie pochodzące z odwiertu położonego w sąsiadujących na wschodzie górach. Naukowcy sondujący wnętrze Ziemi znaleźli duży zbiornik wody o objętości równej Oceanowi Arktycznemu pod wschodnią Azją. Ta sejsmiczna anomalia znajduje się pod płaszczyzną Azji wewnątrz płaszcza Ziemi. We wnętrzu skorupy i płaszcza Ziemi istnieją jeszcze inne tego rodzaju wodne zbiorniki.

Biorąc pod uwagę, że oceany na Ziemi stanowią tylko 0,02 procent całkowitej masy planety, oznacza to, iż obszar skorupy i niższego płaszcza może zawierać o wiele więcej wody, niż znajduje się na powierzchni planety.

Rozkład wody na Ziemi jest przedstawiony na poniższym wykresie, na którym nie uwzględniono niestety potencjalnej objętości wody znajdującej się wewnątrz ziemskiej skorupy, chociaż jest ona przypuszczalnie znacznie większa od objętości oceanów, przy czym większość z niej to świeża zmineralizowana woda.