Вода з поверхні Землі просочилася у надра планети та утворила новий шар на межі ядра і мантії. За мільйони років цей шар розрісся на кілька сотень кілометрів у товщину та збагатився воднем внаслідок реакції води з матеріалами земної кори, що підтвердили лабораторні експерименти. Про дослідження розповів Університет штату Аризона. Стаття опублікована у Nature Geoscience.
Як виявили цей шар?
Одним зі способів вивчати земні надра є аналіз поширення сейсмічних хвиль від землетрусів: за тим, як ці хвилі проходять всередині Землі, вчені можуть виявити склад матеріалів у надрах. Ще 30 років тому цей підхід виявив, що між мантією та ядром Землі знаходиться шар речовини низької густини товщиною до 400 кілометрів. Утім, досі вчені не дійшли згоди щодо складу і походження цього шару.
Нові підказки знайшли аризонські дослідники. Вони спостерігали за хімічними реакціями із залізно-кремнієвими сплавами, які складають межу мантії і ядра Землі, в умовах, наближених до умов у земних надрах: за температури у 3 726 градусів Цельсія і тиску у 137 гігапаскалів.
Що показали досліди?
Експерименти виявили, що збільшити вміст летких елементів, а отже і зменшити густину шару, могла взаємодія кремнію з багатими на воду мінералами. На думку науковців, мільйони років під впливом тектонічної активності плит вода з поверхні Землі могла досягати ядра планети, навколо якого у ході хімічних реакцій сформувала багатий на водень шар речовини. Відкриття вчених дозволяє не лише прояснити природу речовини між мантією і ядром, а також свідчить, що обмін матеріалами між зовнішніми і внутрішніми шарами Землі може бути активнішим, ніж вважалося.
Більше знахідок з надр Землі
🪐 У нижній частині земної мантії знайшли рештки протопланети, яка утворила Місяць
🧅 А у внутрішнього ядра Землі, виявилося, є своє ядро
🌋 Також частинки речовини із земного ядра знайшлися у лаві на канадському острові