La Tierra ,es objeto de una serie de investigaciones en los campos de la ciencia planetaria, la astronomía y la astrobiología.

La Tierra es singular entre los planetas rocosos del sistema solar por ser el único, que se sepa, en tener océanos de agua líquida en su superficie.

El agua líquida —esencial para la vida tal como se conoce— continúa existiendo en la superficie de la Tierra porque el planeta está a una distancia lo suficientemente alejada del Sol para que no pierda su agua por el efecto invernadero desbocado, y al mismo tiempo no tan alejada como para que las bajas temperaturas causen la congelación de toda el agua del planeta. Esta distancia es conocida como la zona de habitabilidad del sistema solar.

Durante mucho tiempo se pensó que el agua de la Tierra no se había originado en la región que originó el planeta en el disco proto-planetario.

Se planteaba la hipótesis de que el agua y otros volátiles debían haber llegado a la Tierra desde el sistema solar exterior en algún momento posterior de su historia.

Sin embargo, investigaciones recientes indican que el hidrógeno de dentro de la Tierra jugó un papel en la formación del océano.

Las dos ideas no son mutuamente excluyentes, ya que también hay evidencia de que el agua llegó a la Tierra por impactos de plane-tesimales helados de composición similar a la de los asteroides en los bordes exteriores del cinturón de asteroides.4

Un factor para estimar cuándo apareció el agua en la Tierra es que el agua se pierde continuamente en el espacio.

Las moléculas de H2O en la atmósfera se rompen por fotólisis, y los átomos de hidrógeno libres resultantes a veces pueden escapar de la atracción gravitacional de la Tierra

). Cuando la Tierra era más joven y menos masiva, el agua se habría perdido en el espacio con mayor facilidad.

Se suponía que los elementos más ligeros como el hidrógeno y el helio se escapaban de la atmósfera continuamente, pero las proporciones isotópicas de los gases nobles más pesados en la atmósfera moderna sugieren que incluso los elementos más pesados en la atmósfera primitiva estuvieron sujetos a pérdidas significativas.

En particular, el xenón es útil para calcular la pérdida de agua a lo largo del tiempo. No solo es un gas noble (y, por lo tanto, no se elimina de la atmósfera a través de reacciones químicas con otros elementos), sino que las comparaciones entre las abundancias de sus nueve isótopos estables en la atmósfera moderna revelan que la Tierra perdió al menos un océano de agua a principios de su historia, entre las eras Hadeana y Arcaica.

Cualquier agua sobre la Tierra durante la última parte de su acreción habría sido interrumpida por el impacto de formación de la Luna (hace unos 4500 millones de años), que probablemente vaporizó gran parte de la corteza terrestre y del manto superior y creó una atmósfera de vapor de roca alrededor del joven planeta

El vapor de roca se habría condensado en dos mil años, dejando atrás volátiles calientes que probablemente resultaron en una atmósfera mayoritariamente de dióxido de carbono con hidrógeno y vapor de agua. Posteriormente, pueden haber existido océanos de agua líquida a pesar de la temperatura superficial de 230 °C, debido al aumento de la presión atmosférica en una pesada atmósfera gaseosa de CO

. Mientras continuaba el enfriamiento, la mayor parte del CO2 se eliminó de la atmósfera por subducción y disolución en el agua del océano, pero los niveles variaron enormemente a medida que aparecían nuevos ciclos de superficie y manto.

Esta almohadilla de basalto en el lecho marino cerca de Hawái se formó cuando el magma se extruyó bajo el agua.

Otras formaciones de almohadillas basálticas mucho más antiguas proporcionan evidencia de grandes masas de agua hace mucho tiempo en la historia de la Tierra.

También hay evidencias geológicas que ayudan a limitar el marco de tiempo para que el agua líquida existiese en la Tierra. Una muestra de almohadillado basáltico (un tipo de roca formada durante una erupción submarina) se recuperó del cinturón de rocas verdes de Isua y proporciona evidencia de que existía agua en la Tierra hace 3800 millones de años.

En el cinturón de rocas verdes de Nuvvuagittuq, en Quebec, Canadá, rocas fechadas en 3800 Ma por un estudio,

y en 4280 Ma por otro, muestran evidencia de la presencia de agua en esas edades.

Si existieron océanos antes de esto, aún no se ha descubierto ninguna evidencia geológica o bien desde entonces ha sido destruida por procesos geológicos como el reciclaje de la corteza.

En agosto de 2020, investigadores informaron que sería posible que siempre hubiera habido suficiente agua en la Tierra para llenar los océanos desde el comienzo de la formación del planeta.

A diferencia de las rocas, los minerales llamados circones son muy resistentes a la intemperie y a los procesos geológicos, por lo que se utilizan para comprender las condiciones en la Tierra primitiva.

La evidencia mineralógica de los circones ha demostrado que debe haber existido agua líquida y una atmósfera hace 4404 ± 8 Ma, muy poco después de la formación de la Tierra.

Esto presenta una especie de paradoja, ya que la hipótesis de la Tierra Joven Fría sugiere que las temperaturas eran lo suficientemente frías como para congelar el agua hace entre 4400 y 4000 Ma. Otros estudios de circones encontrados en la roca hadeana australiana apuntan a la existencia de tectónica de placas ya hace 4000 millones de años.

Si fuera cierto, eso implicaría que en lugar de una superficie caliente y fundida y una atmósfera llena de dióxido de carbono, la superficie de la Tierra primitiva era muy parecida a la actual.

La acción de la tectónica de placas atraparía grandes cantidades de CO2, lo que reduciría los efectos de invernadero y conduciría a una temperatura de la superficie mucho más fría y a la formación de roca sólida y agua líquida.19

Primera parte de un estudio para conocer el origen del agua en la tierra .

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