12.05.2021, 19:07
Ольга Иванова
2
2,7 тыс

В ядре Земли может быть в десятки раз больше водорода, чем в океанах

❋ 4.5

Эксперименты показали, что в земном ядре может содержаться значительное количество водорода, который попал туда в результате метеоритных бомбардировок миллиарды лет назад. Если бы этот водород не был заперт в ядре, Земля, возможно, никогда не сформировала сушу и была водным миром.

В ядре Земли может быть в десятки раз больше водорода, чем в океанах
В ядре Земли может быть в десятки раз больше водорода, чем в океанах / ©Getty images

Работа опубликована в журнале Nature Communications. Заглянуть в недра нашей планеты пока не представляется возможным, поэтому ученые могут лишь моделировать определенные процессы внутри нее. Чтобы установить плотность и состав ядра планеты, используют сейсмические данные. Известно, что оно состоит из железа, однако плотность его оказалась ниже, чем предполагалось.

Поэтому ученые стали задумываться о том, что наряду с железом в ядре присутствует значительное количество легких элементов. Исследователи из Токийского университета (Япония) впервые изучили поведение воды в лабораторных экспериментах с участием металлического железа и силикатных соединений, которые точно моделируют реакции металл-силикат (то есть ядро-мантия) во время формирования нашей планеты.

Как оказалось, когда вода встречается с железом, то при экстремальных температурах и давлении большая часть водорода растворяется в металле. Кислород в итоге реагирует с железом, переходя в силикатные материалы. Чтобы выяснить это, в лаборатории пришлось создать 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 от 3100 до 4600 кельвинов.

В эксперименте использовали металл и водородосодержащий силикат, аналогичные тем, что обнаружили в ядре и мантии планеты. Затем авторы исследования поместили их в условия сверхвысокого давления и провели визуализацию с высоким разрешением, применив метод масс-спектрометрии вторичных ионов.

В результате они выяснили, что наибольшая часть водорода, попавшего на Землю в результате метеоритных бомбардировок, может быть заключено в ядре. И его количество огромно: по оценкам специалистов, если бы этот водород оставался на поверхности, Земля, возможно, никогда не сформировала сушу и была бы вся покрыта океаном.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Asmite Qielee
12.05.2021
Да блин давно же есть теория, или гипотеза или называйте как хотите, что в ядре гидриды металлов. И не с метеоритами туда попал водород, а при формировании планеты.