• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.01.2017, 06:07
Редакция Naked Science
989

Геологи смоделировали образование воды в недрах Земли

Молекулы воды могут синтезироваться на глубине земной мантии из водорода и кварца – и вызывать землетрясения, вырываясь к поверхности.

mantleearth
©Wikipedia / Автор: Cloelia Andronicus

Принято думать, что вода на нашей планете имеет космическое происхождение, и значительная ее часть была занесена на Землю кометами, которые осыпали ее еще на первых этапах жизни. В самом деле, в космосе вода распространена чрезвычайно широко, ее следы обнаружены и далеко за пределами Солнечной системы.

 

Считается, что она образуется в качестве «побочного продукта» процесса формирования звезд, который сопровождается скачками плотности газопылевых облаков. В них и происходят реакции, завершающиеся образованием стабильных молекул воды. Однако подобные реакции могут происходить и в недрах Земли, а появившаяся вода способна вызывать мощные и глубокие землетрясения.

 

Эту молодую гипотезу развивает статья, готовящаяся к публикации в журнале Earth and Planetary Science Letters. Авторы ее, геофизик из канадского Университета Саскачевана Джон Це (John Tse) и его коллеги, провели компьютерное моделирование реакций между силикатами кварца (оксидом кремния) и водородом, которые превращаются в моносилан (гидрид кремния), высвобождая кислород в форме воды.

 

Впервые на возможность протекания такой реакции в мантии указали японские ученые в 2014 г. Канадские же исследователи смоделировали ее ход в условиях, которые существуют на разной глубине, от 40 до 400 км ниже поверхности Земли (при температуре выше 1000 °C и давлении в десятки тысяч атмосфер).

 

Ученые показали, что водород – газ, состоящий из самых мелких молекул, – может просачиваться сквозь слои кварцевого силиката. Однако после того, как он перешел здесь в воду, образовавшиеся молекулы уже не могут двигаться так свободно и оказываются в «кварцевой ловушке». Под огромным давлением, достигающим 200 тыс. атм., эта вода может разрушать породу и вызывать толчки глубоких землетрясений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий