Úr kvikuplánetu í vatnsplánetu

Allsstaðar þar sem við horfum í kringum okkur er vegsummerki um vatn. Svipað er að sjá á öðrum plánetum og tunglum í sólkerfinu okkar og menn hafa eytt töluverða fjármuni og tíma í að reyna að uppgötva vatn í alheiminum. Reyndar var ástæðan fyrir slíkri fyrirhöfn sú að uppgötva mögulegt líf en ekki til að skilja betur hvernig berg og plánetur voru gerðar.

Á vísindaráðstefnu í La Jolla, Kaliforníu í febrúar 2004 var m.a. rætt um innviði jarðarinnar. David Stevenson skrifaði eftirfarandi í þá umræðu í Nature tímaritinu (apríl 2004):

Sagan um hvernig innviðir jarðarinnar þróuðust og hvernig hún útskýrir marga þætti um eðli jarðarinnar er áfram óþekkt. Að taka vatn með í reikninginn gæti vel hjálpað til við að útskýra miklu meira.

Stevenson dregur þessa ályktun:

Frá kynningunum og umræðunum sem fylgdu meðal áhanganda bergplánetu að dæma, þá er augljóst að við þurfum betri þekkingu á ferlum sem stjórna jarðarsögu í dýpi hennar og efnisbreytur þær sem stjórna þeim ferlum áður en nokkurs konar "hefðbundið líkan" er smíðað...

Hann heldur áfram að segja:

Við þekkjum ekki heildarmagn vatns í möttlinum (þó svo að það sé að minnsta kosti sambærilegt við höf jarðarinnar) eða þann hraða sem þetta birgðarhólf er fyllt og endurnýjað. Engu að síður sýnir tilkoma ögrandi hugmynda um viðfangsefnið vaxandi vilja til að takast á við helstu spurningar um hið gríðalega mikla vatn innan í jörðinni.

Ef til vill hitti Stevenson áafvitandi naglann á höfuðið með því að skilja að án þess að hafa "betri þekkingu á ferlum sem stjórna jarðarsögu í dýpi" jarðarinnar getur ekkert "hefðbundið líkan" verið smíðað.

Kvika er botngata og teikn eru á lofti að sumir séu að efast um sannleiksgildi hennar. Í grein frá 2002 í tímaritinu Geology undir heitinu A cool early Earth draga jafnvel vísindamenn tilvist um höf af kviku í efa:

Eðli og tímasetning og jafnvel tilvist hafa af kviku er óviss.

Við getum búist við meiri og meiri viðhorf sem þessi, þegar hið sanna eðli jarðarinnar kemur æ meira í ljós. Í tilfærslunni frá gömlu hugmyndafræðinni um kvikuplánetu í plánetu byggða á vatni, mun vatnsplánetulíkanið fela í sér að kasta burt gamla kreddu til að gera pláss fyrir nýjan sannleik. Kreddan um kviku, eða kreddukvikan eins og ég ætla að kalla hana, er langvarandi kenning og hugmyndafræði um hefð jarðfræðinnar byggða á kviku. Þessi kreddukvika hefur verið ábyrg fyrir hömlun á jarðfræðilegum uppgötvunum í rúma öld.

Kreddukvika: kreddan um kviku.

Stuttu fyrir hina umræddu vísindaráðstefnu í Kaliforníu, hittust þátttakendur frá 12 löndum í Hveragerði sumarið 2003 á Penrose ráðstefnu til að ræða um hvers vegna kvikulíkanið sé ekki að virka:

Rúmlega 60 jarðfræðingar, jarðeðlisfræðingar og jarðefnafræðingar frá 12 löndum komu saman til að ræða þá grundvallar sönnun sem heftir uppruna eldgosa... Þessi fundur var mikilvægasta samkoma sem nokkru sinni hefur verið haldin af vísindamönnum sem vinna að öðru gangverki um óeðlilegar eldstöðvar. (Plume IV: Beyond the Plume Hypothesis, Tests of the plume paradigm and alternatives, Gillian R. Foulger, James H. Natland og Don L. Anderson, Scientific report: GSA Today, Penrose Conference, 14, 2004).

Því var haldið fram að þetta hafi verið í fyrsta skipti sem stór hópur af jarðvísindamönnum kom saman til að reyna að skilja uppruna eldstöðva. Þeir gerðu sér grein fyrir vandamál hinna heitu reita og þeirrar forsenda að þeir fengu hita sinn úr möttli jarðarinnar. Ræðumenn fundarins sögðu að "mælingar á varmastreymi gæfu engar vísbendingar" fyrir þessu og raunverulega sönnuðu það vera rangar forsendur:

Því er almennt haldið fram að "heitir reitir" séu heitir. Þeir eru heitir í þeim skilningi að eldsumbrot eiga sér stað á yfirborðinu, en mikilvægur punktur er hið afstæða mögulega hitastig í möttlinum fyrir neðan. Þrír fundir einblíntu á þessi tvísýnu efnisatriði. Mælingar á varmastreymi í sjó gefa varla vísbendingar um hækkað varmaflæði við "heita reiti". Tvö stórkostleg dæmi um þetta eru Havaí og Ísland þar sem mælingar á varmastreymi gefa enga vísbendingu um hækkað hitastig neðar í jarðskorpunni. Slíkar niðurstöður eru algengar á "heitum reitum".

Frá þessari mikilvægu samkomu vísindamanna, hver og einn að vinna að annarri úrlausn til að styðja kvikulíkanið, kom eftirfarandi mikilvægi nýi skilningur í ljós:

Ýmsir þættir eldvirkni í Kyrrahafi virðast þurfa ný líkön.

Þetta gæti hafa orðið augnablik innblásturs, þar sem skorað væri á gamla hugmyndafræði og henni hent út og ný innsýn kæmi fram til að takast á við gömul vandamál. Vísindamenn að vinna saman að því að skilja eðli og uppruna eldstöðva segja:

Þessi Penrose ráðstefna sameinaði í fyrsta sinn vísindamenn sem enn keppast við að skilja grundvallar uppruna eldstöðva. Hin fulla vídd umliggjandi hugmynda á þessu sviði sem enn er á frumstigi var lögð fram, rædd, gagnrýnd og ögruð. Einblínt var á vandamál, þarfir og verkefni sem framundan eru. Við erum í upphafi langs og spennandi ferðalags.

Vatnsplánetulíkanið er hið nýja líkan, en vísindamennirnir sem leituðust við að skilja grundvallar uppruna eldstöðva jarðarinnar voru of kaffærðir í kreddukvikunni til þess að geta gert þetta stökk. Fyrir alla þá sem þora að líta framhjá kreddukvikunni til að læra um hina sanna innviða jarðarinnar, þá ætti þetta Alhliða líkan að vera "upphaf langs og spennandi ferðalags"!