Звідки взялася вода на Землі: вчені запропонували несподівану теорію

Артем Оганов зі Сколківського інституту науки й технологій та його колеги з Нанькайського університету в Китаї в межах свого дослідження висунули теорію, що вода на Землі з'явилася зі складної хімічної сполуки, яка зараз не існує. За словами вчених, протягом перших мільйонів років існування планети вода зберігалася в надрах сучасного ядра, повідомляє SciTechDaily.

"Деякі вчені вважають, що воду на Землю принесли комети, але ізотопний склад води в кометах дуже відрізняється від земного", — говорить Артем Оганов зі Сколтеху.

Якщо вода не потрапила на Землю з космосу, то вона мала з'явитися з надр планети. Але як вона пережила приблизно 30 млн років ранньої історії Землі, коли планета була дуже гарячою і на неї падали астероїди, а ще вона зіткнулася з іншою планетою розміром із Марс? Досі вчені не знали стабільної сполуки, яка могла б довго утримувати атоми водню та кисню в надрах планети, а потім випустити їх у вигляді води.

Артем Оганов разом зі своїми китайськими колегами використав метод комп'ютерного передбачення кристалічних структур USPEX, який розробив сам російський учений, щоб відкрити з'єднання, яке могло зберігати воду на надрах Землі.

Ця стабільна сполука називається гідросилікат магнію. Його формула Mg2SiO5H2. Це з'єднання є стабільним при тиску більш ніж 2 млн атмосфер і витримує дуже високі температури.

Такий величезний тиск існує в ядрі Землі, яке складається здебільшого із заліза, і елементи, з яких складається гідросилікат магнію, там просто відсутні.

"Це не так. Ядра в той далекий час у ранній історії Землі не було. На початку свого існування Земля мала більш-менш рівномірно розподілений склад, і залізу знадобилося приблизно 30 млн років із моменту утворення планети, щоб дістатися до її центру, при цьому воно виштовхнуло силікати на мантію", — говорить Оганов.

За словами вчених, протягом 30 млн років вода зберігалася у вигляді гідросилікатів у надрах сучасного ядра. Коли утворилося ядро, гідросилікати перемістилися вище, стали нестабільними та зникли. Внаслідок розпаду з'явилися оксид магнію та силікат магнію, з яких складається мантія, а також вода. Наступні 100 млн років вона рухалася до Землі, щоб згодом там з'явилися океани.

Дослідники вважають, що їхню гіпотезу можна застосувати й до вивчення появи води на інших планетах.

"Наприклад, Марс має занадто малий розмір, щоб створити тиск, який зберіг би гідросилікат магнію в стабільному стані. Тому вода на Марс, у будь-якому вигляді, швидше за все, була занесена кометами", — говорить Оганов.

Мільйони людей у всьому світі щодня переживають про те, чи вдасться отримати чисту питну воду. Іноді за воду йде справжня боротьба, у тому числі у вигляді військових зіткнень. Про те, що відбувається у Ферганській долині, важливому джерелі води серед навколишньої пустелі, яка розташована на території трьох середньоазійських держав, розповів Фокусу експерт.

Фокус також писав, що вчені розповіли, що станеться, якщо вся вода з атмосфери впаде на Землю. Одним із наслідків буде те, що рівень океану значно підвищиться.