В ядре Земли может быть в 70 раз больше водорода, чем в океанах
Водорода там очень много. Если бы этот водород тогда оказался не в ядре, а на свободе, Земля могла бы никогда не сформировать сушу, а состоять только из воды.
Мы пока не можем заглянуть в недра нашей планеты, поэтому ученым остается лишь моделировать происходящие в нем процессы.
Ядро Земли состоит из железа, однако при проверке сейсмическими методами оказалось, что оно не такое плотное, как считалось.
Поэтому ученые предположили, что вместе с железом в ядре много легких элементов. Исследователи из университета Токио впервые смоделировали в лаборатории, как реагировали между собой ядро и мантия во время формирования нашей планеты.
В лаборатории создали экстремальные условия, которых нет на поверхности Земли. Для этого ученые использовали алмазную наковальню, при помощи которой можно создавать давление в 30-60 гигапаскалей и температуру в 3100-4600 кельвинов.
В эксперименте использовали металл и водородосодержащий силикат, такие же, что обнаружили в ядре и мантии планеты. Авторы исследования спрессовали их под очень высоким давлением, нагрели лазером и визуализировали с высоким разрешением, чтобы увидеть, что происходит в образце.
Оказалось, что когда вода встречается с железом при экстремальных температурах и давлении, то большая часть водорода растворяется в металле, а кислород в итоге реагирует с железом и переходит в силикатные материалы.
В результате они выяснили, что наибольшая часть водорода, попавшего на Землю в результате метеоритных бомбардировок, может быть заключено в ядре.
Работа опубликована в журнале Nature Communications.