Ученые выяснили, куда исчезла значительная часть воды с ранней Земли
Специалисты Китайской академии наук продемонстрировали, что существенные объёмы воды на молодой Земле могли остаться «запертыми» внутри минералов мантии и так и не достигнуть поверхности планеты. Итоги исследования представлены в научном издании Science.
Пересмотр классической теории
Прежде полагалось, что в процессе остывания планеты вода из глобального магматического океана поднималась к поверхности и формировала первичные водоёмы. Свежие экспериментальные данные продемонстрировали иной механизм: при затвердевании расплавленных пород крупные массы воды встраивались в минеральные структуры, оставаясь в глубинных слоях Земли.
Методология эксперимента
Группа исследователей под руководством профессора Вэньхуа Лу воспроизвела экстремальные условия давления и температуры ранней мантии, применив технологию алмазной наковальни и лазерного разогрева. В подобной среде образовывался бриджманит — ключевой минерал нижних слоёв мантии. Специалисты установили, что водород интенсивно интегрируется в его кристаллическую структуру, формируя связи с кислородом.
Динамика удержания воды
Сопоставление концентрации воды в кристаллах и расплаве выявило, что на ранних стадиях охлаждения планеты значительные объёмы воды переходили в минералы. При повышенных температурах данный процесс протекал особенно активно: в кристаллах формировались «пустоты», упрощавшие внедрение водорода.
По мере снижения температуры Земли способность бриджманита аккумулировать воду ослабевала. Это создавало предпосылки для постепенного возвращения воды к поверхности посредством плавления горных пород и вулканических процессов. Следовательно, образование океанов происходило не единовременно, а растягивалось импульсами на протяжении миллиардов лет.
Современные выводы
Авторы научной работы подчёркивают, что определённая доля воды может присутствовать в мантии и в настоящее время. Современные океаны представляют лишь фрагмент совокупных водных запасов планеты, а скрытые резервуары могли внести существенный вклад в длительное поддержание условий для существования жизни на Земле.
Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.
Читайте также: