Молодая Земля хранила воду в породах

Китай

• Вода

Считается, что воду на раннюю Землю принесли богатые ею астероиды и кометы. Какую-то часть - безусловно. Однако это был не единственный ее источник - определенный запас у планеты был изначально. И скрывался он в ее недрах - по расчетам глубины Земли могли содержать в 100 раз больше воды, чем предполагалось ранее. По сути в древних мантийных породах находился целый океан. Статья опубликована в издании Science.

В гадейский период на нашей планете бушевало огромное море расплавленной магмы. Охлаждаясь, магма кристаллизовалась в горную породу, одним из первых минералов в которой был бриджманит. Сегодня он составляет около 60 процентов мантии. Для его образования необходимы сильный нагрев и высокое давление. В самых глубоких слоях мантии, залегающих на 2890 километров ниже поверхности, температура может превышать 4000° Цельсия, а давление способно достигать 700 000 атмосфер. Воссоздав в лаборатории подобные условия, геохимик Вэньхуа Лу из Китайской академии наук в Гуанчжоу и его коллеги исследовали, сколько воды может удерживать этот минерал.

Для создания экстремальных условий, исследователи использовали алмазную наковальню, нагреваемую лазером. Образец породы сжимали между двумя алмазами, создавая сильное давление, а затем разогревали его сфокусированными лазерами.Оказалось, что с повышением температуры бриджманит захватывал в свою кристаллическую структуру все больше и больше воды. Так происходит и сегодня: вода опускается в глубины Земли вместе с погружающимися тектоническими плитами. Некоторое время она пребывает запертой в таких минералах, как бриджманит, но в конце концов возвращается на поверхность в результате вулканических извержений.

Принимая во внимание, что при нагревании бриджманит способен удерживать больше воды, можно с уверенностью говорить, что в нижней части мантии содержалось больше воды, чем более холодной верхней части. Предыдущие гипотезы предполагали, что бриджманит был почти сухим, содержащим менее 220 частей на миллион воды по весу. Однако, как выясняется, этот минерал хранил куда большие объемы воды, достаточные для наполнения обширных океанов. В дальнейшем субдукция тектонических плит и прорывающиеся потоки мантийных плюмов перераспределяли запасы воды, выводя большую ее часть на поверхность. Но в глубине недр все еще находится часть этой первобытной воды.

Вера Максимова, 16.12.2025 17:24