Země pokrytá moři funguje s pár přestávkami, kdy se změnila na sněhovou kouli. V počátečním období před 4,4 – 4 miliardami let také zřejmě docházelo ke srážkám s dalšími tělesy a modré oceány se mohly párkrát vyvařit. Naštěstí celkově měla Země vody dost, aby nějaká zbyla i do stabilnějšího období. Pro srovnání, i měsíce Jupiteru Europa a Calysto byly tehdy zřejmě pokryté desítky kilometrů tlustými kapalnými oceány vody, krytými krustou ledu. Povrchová voda byla tehdy ve sluneční soustavě prostě běžnější než dnes.
Takže: Už před 4,4 miliardami let byla Země zřejmě modrá (voda je modrá nebo alespoň namodralá i bez odrazu oblohy), s oceánem hlubokým asi 1,5 km po celé ploše. Jen tu a tam vykukovaly nad hladinu vulkány, které dýmaly a voda se kolem nich vařila. Jak ale první oceány vypadaly a jak se lišily od současných?
Za prvé, dno bylo ještě aktivní a teprve vychládalo. Voda tedy zřejmě vřela, alespoň někde, obecně byl oceán teplejší než dnes.
Za druhé, slanost se měnila. Na začátku byla asi jen voda a minerály se teprve rozpouštěly. Na druhé straně v teplejším oceánu se toho obecně mohlo rozpustit více (nejen kuchyňské soli). Dnes se velké množství soli nachází jako vyschlá ložiska pod pevninou, když ale pevnina neexistovala, zřejmě bylo vše ve vodě – té ale zase bylo celkově víc než dnes. Za horní hranici pro NaCl v prvotním oceánu se pokládá zhruba dvojnásobek dnešní hodnoty. Mnohem více bylo ale (asi) rozpouštěného hořčíku a vápníku a (určitě) dvojmocného železa.
Za třetí, pH. Atmosféra byla plná oxidu uhličitého, takže i když ten byl v horké vodě rozpustný méně než při dnešních teplotách, i tak nasycený roztok CO2 první oceány výrazně okyseloval.
Slunce v té době dodávalo mnohem méně tepla než dnes. Na počátku to nevadilo, povrch byl rozžhavený a oceány se vyvařovaly. Co ale když povrch pod oceánem zchladl a bombardování před nějakými 4 miliardami let ustalo? Jak to, že Země nezmrzla?
Možné odpovědi jsou následující:
– Země málem zmrzla až v souvislosti s životem, když ten odstranil z atmosféry oxid uhličitý. Teplotu nad bodem mrazu tedy původně udržoval právě obří skleníkový efekt. To bude asi hlavní vysvětlení.
– V atmosféře byl více přítomný metan (nemizel reakcí s kyslíkem), extrémní skleníkový plyn. Reakce metanu v atmosféře mohly také ve velké míře vytvářet organické látky – a ano, i s modrými oceány pak Země mohla být spíše hnědo-oranžovým světem podobným dnešnímu Titanu. Fakt ale je, že na složení prvotní atmosféry z hlediska zastoupení metanu a čpavku existují různé názory.
– Oceány i dnes absorbují více tepla než pevnina a tehdy existovaly prakticky jen oceány. Navíc s rozpouštěným dvojmocným železem mohla jejich barva být tmavší/sytější. Též mohlo být méně odrazivých mraků (chyběly oxidy dusíku a síry, „smog“).
Zdroj: Robert M. Hazen: Příběh Země, Academia 2015
Poznámka: Kvůli rozpuštěnému dvojmocnému železu mohly být oceány spíše do zelena/tyrkysova než modré jako dnes. Také je asi obarvoval mangan v různých oxidačních stupních.
