Някога Земята е била гореща планета с магма, течаща в един огромен океан. Когато нашият дом се е родил преди 4,6 милиарда години, космосът не е бил най-гостоприемното място. Хаотичната среда и постоянната бомбардировка са причинили повърхността и вътрешността на планетата да останат в почти постоянно разтопено състояние. Но ако магмата е била разпространена навсякъде, къде е била водата?
Скритият резервоар в мантията
Според ново изследване Земята е крила водата дълбоко в минерал в мантията. Това е било време, когато течащата магма е превръщала планетата в пламтяща пещ. В продължение на милиони години Земята е преминала от горещо космическо тяло в разтопено състояние към хладна и спокойна твърда планета. Океаните са се запълнили с вода, която се е крила някъде на планетата.
Изследване на мистерията
Професор Джисюе Ду от Гуанджоуския институт по геохимия на Китайската академия на науките се опита да разгадае тази мистерия за скривалището на земната вода. Според изследователите от неговия екип големи количества вода са били ефективно „заключени“ дълбоко в мантията на Земята.
Минерал, който се среща в изобилие в мантията, е действал като микроскопичен „воден контейнер“, докато планетата се е втвърдявала. Откритията им са публикувани в списание Science.
Симулация разкри нови факти за минерала
Този воден резервоар е помогнал на Земята да се трансформира от огнена планета в обитаемия свят, който познаваме днес. Екипът тръгна да тества предишна теория, според която бриджманитът е имал ограничен капацитет за съхранение на вода при ниски температури.
Те изградиха експериментална система с диамантена наковалня, оборудвана с лазерно нагряване и високотемпературно изобразяване, за да разберат екстремните условия на дълбочини, надвишаващи 660 километра, и да открият водни сигнали в проби от бриджманит.
Ключово откритие
Те постепенно повишиха температурите до приблизително 4 100 градуса по Целзий, което им помогна да научат как това влияе на способността на минералите да поглъщат вода.
Тази симулация разкри, че капацитетът на бриджманита да „заключва вода“ се е увеличавал с повишаването на температурата. Това означава, че по време на най-горещата фаза на Земята с „магмен океан“, той се е променил, за да задържи много повече вода.
От мантията до повърхността
След като магменият океан се е втвърдил, долната мантия е станала най-големият воден резервоар в твърдата мантия. Постепенно тази вода е достигнала повърхността чрез магматична активност.
Това откритие проливa светлина върху един от най-фундаменталните въпроси относно еволюцията на нашата планета – как Земята е съхранила и транспортирала водата, необходима за развитието на живота, какъвто го познаваме днес.