Apa yang kelihatan seperti Bumi 3.2 bilion tahun dahulu? Bukti baru menunjukkan planet itu dilindungi oleh lautan yang luas dan tidak mempunyai benua sama sekali.
Benua-benua muncul kemudian, apabila tectonics plat mendesak tanah besar yang berbatu ke atas untuk melanggar permukaan laut, saintis baru-baru ini melaporkan.
Mereka menemui petunjuk tentang air terjun kuno ini yang dipelihara di dalam bekas laut purba, kini terletak di pedalaman Australia barat laut.
Sekitar 4.5 bilion tahun yang lalu, pertembungan berkelajuan tinggi antara habuk dan batuan ruang membentuk permulaan planet kita: sfera magma yang meleleh, ribuan batu dalam. Bumi sejuk apabila berputar; Akhirnya, selepas 1,000 hingga 1 juta tahun, magma penyejuk membentuk kristal mineral pertama di kerak Bumi.
Sementara itu, air pertama bumi mungkin telah dibawa ke sini oleh komet yang kaya dengan ais dari luar sistem suria kita, atau ia mungkin telah tiba di debu dari awan zarah-zarah yang merangkumi matahari dan planet-planet yang mengorbitnya, pada masa pembentukan Bumi.
Apabila Bumi adalah lautan magma yang panas, wap dan gas terjun ke atmosfera. "Ia kemudian keluar dari atmosfera kerana keadaannya cukup sejuk," kata pengetua penyelidikan Benjamin Johnson, penolong profesor di Jabatan Geologi dan Sains Atmosfera di Iowa State University.
"Kami tidak boleh benar-benar mengatakan apa sumber air itu dari kerja kami, tetapi kami mencadangkan bahawa apa pun pun sumbernya, ketika lautan magma masih ada," kata Johnson kepada Live Science melalui email.
Dalam kajian baru ini, Johnson dan pengarang bersama Boswell Wing, profesor sains geologi di University of Colorado Boulder, beralih ke landskap unik Panorama di pedalaman Australia. Pemandangannya yang memukau memelihara sistem hidroterma yang berusia 3.2 bilion tahun yang lalu, "dan merekodkan keseluruhan kerak laut dari permukaan ke enjin haba yang menyebabkan peredaran," kata Johnson.
Dipelihara di dasar laut yang berselerak itu adalah versi yang berlainan, atau isotop, oksigen; dari masa ke masa, hubungan di antara isotop-isotop ini dapat membantu ahli sains menguraikan perubahan dalam suhu lautan kuno dan iklim global.
Bagaimanapun, saintis mendedahkan sesuatu yang tidak dijangka melalui analisis mereka terhadap lebih daripada 100 sampel sedimen. Mereka mendapati bahawa 3.2 bilion tahun yang lalu, lautan memegang lebih banyak oksigen-18 daripada oksigen-16 (yang terakhir lebih umum di lautan moden). Model komputer mereka memperlihatkan bahawa pada skala global, tanah yang luas benua mengalir oksigen-18 dari lautan. Dalam ketiadaan benua, lautan akan membawa lebih banyak oksigen-18. Dan nisbah antara kedua-dua isotop oksigen ini mengisyaratkan bahawa pada masa itu, tidak terdapat benua sama sekali, kajian itu dijumpai.
"Nilai ini berbeza daripada lautan moden dengan cara yang mudah dijelaskan dengan kekurangan kerak benua muncul," kata Johnson dalam e-mel.
Penyelidik lain sebelum ini mencadangkan idea bahawa Bumi pernah dilindungi oleh laut, kata Johnson. Walau bagaimanapun, terdapat kurang persetujuan mengenai berapa banyak kerak yang dapat dilihat di atas paras laut. Penemuan baru ini "memberikan kekangan geokimia yang sebenarnya terhadap kehadiran tanah di atas permukaan laut," jelasnya.
Prospek Bumi Waterworld kuno juga menawarkan perspektif baru tentang satu lagi pertanyaan yang menarik: di mana bentuk-bentuk kehidupan terawal di dunia muncul dan bagaimana mereka berevolusi, para penyelidik menulis dalam kajian itu.
"Terdapat dua kem utama untuk asal usul: lubang hidroterma dan kolam di darat," kata Johnson. "Jika kerja kami adalah tepat, ini bermakna bilangan persekitaran di darat untuk muncul dan berkembang adalah benar-benar kecil atau tidak hadir sehingga kadang-kadang selepas 3.2 bilion tahun yang lalu."
Penemuan ini diterbitkan dalam talian hari ini (2 Mac) dalam jurnal Nature Geoscience.
Nota editor: Tajuk artikel ini dikemaskinikan pada 3 Mac untuk membetulkan umur bumi bebas benua; manakala bukti dalam kajian ini bermula lebih dari 3 bilion tahun yang lalu, Bumi pada masa itu hanya 1.5 bilion tahun, bukan 3 bilion tahun.
