Вода океанов могла появиться прямо на Земле


Молодая Земля, покрытая океаном магмы: взгляд художника / ©Smithsonian / Автор: Lampronia Auxilius

Трудно переоценить ту роль, которую вода играет в формировании коры нашей планеты и существовании жизни на ней. Однако мы до сих пор в точности не знаем, откуда здесь появились такие большие количества влаги. Земля сформировалась во внутренних областях Солнечной системы, ближе к «снеговой линии», где вода не могла превратиться в вечные льды и легко уносилась прочь под действием высоких температур и излучения звезды. Недаром многие астероиды, появившиеся в ту же эпоху, демонстрируют удивительно близкий состав, за исключением полного отсутствия воды.

Самая популярная на сегодня гипотеза объясняет этот парадокс тем, что влага была занесена на Землю уже после образования планеты, в процессе долгой и активной бомбардировки богатыми льдом небесными телами. Однако существует и другое предположение, согласно которому она сформировалась прямо здесь, за счет протекавших на молодой планете химических реакций. Такую возможность продемонстрировала новая работа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, статья которых опубликована в журнале Nature.

В самом деле, наблюдения далеких экзопланет показывают, что у многих тел размерами всего в несколько раз больше Земли есть богатая водородом атмосфера. Если они достигают размеров мини-нептунов, то такая атмосфера способна удерживаться достаточно долго. Более мелкие планеты быстро теряют летучий водород и лишь впоследствии формируют вторичные атмосферы, наполненные другими газами. Тем не менее это позволяет предположить, что и молодая Земля некоторое время обладала богатой водородом атмосферой.

Ключевые изменения в структуре Земли, ее мантии, ядра и атмосферы — от протопланеты до современного состояния / ©Edward Young (UCLA), Katherine Cain (Carnegie Institution for Science)

Поэтому Эдвард Янг (Edward Young) и его соавторы рассмотрели, какие химические процессы могли развиваться на нашей планете в тот краткий — порядка десятков миллионов лет — период, пока она сохраняла водород в атмосфере. Модель учитывала высокую температуру от покрытой расплавленной магмой поверхности, наличие в коре разнообразных химических веществ, включая железо, силикаты, оксиды натрия, метан, кислород, диоксид углерода и так далее — под плотным слоем водорода, создававшего дополнительный мощный парниковый эффект.

Моделирование показало, что в таких условиях на планете могли протекать самые разнообразные химические процессы, и некоторые из них действительно были. Например, в модели шло активное включение кислорода, кремния и водорода в железо земного ядра, которое сделало его менее плотным, нежели чистое железо. Это характерно и для ядра настоящей Земли. Но помимо этого, модель продемонстрировала, что выделяющийся из магмы кислород способен реагировать с водородом в атмосфере, образуя воду. Более того, ее относительное количество оказалось примерно тем же, что и на Земле.

Авторы отмечают, что такая модель довольно устойчива к различным начальным условиям. Образование воды по той же схеме возможно и при других температурах и размерах небесного тела, пока оно не становится слишком маленьким (что может объяснять отсутствие влаги на Марсе). К тому же при некоторых обстоятельствах на молодой Земле могло сформироваться намного больше воды, чем есть сегодня. Возможно, часть ее была потеряна в результате распада под действием солнечного излучения и масштабных ударов небесных тел, включая тот, что привел к появлению Луны.


Source: https://lib.zaplata.ru/geolog/voda-okeanov-mogla-poiavitsia-priamo-na-zemle.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Вода океанов могла появиться прямо на Земле

Молодая Земля, покрытая океаном магмы: взгляд художника / ©Smithsonian / Автор: Lampronia Auxilius Трудно переоценить ту роль, которую...

Ученые узнали, какая река — одна из самых черных в мире

Река Конго / © Midjourney / Автор: Екатерина Лебедева Ученые из Швейцарской высшей технической школы, Координационного центра по...

Под Гавайями нашли огромные запасы пресной воды — и это хорошая новость для всех вулканических островов

Схема распределения пресной и соленой воды в породах острова Гавайи / ©Science Advances 25 Nov 2020: Vol. 6,...

Первым миграциям человека из Африки способствовала крупнозернистая пыль

На карте показан регион Леванта (заштрихован оранжевым), который является западной частью общей области Плодородного полумесяца (заштрихован желтым); области...

Главной причиной вымирания динозавров назвали извержения вулканов

Иллюстрация извержения сибирских вулканов, ставшего причиной пермско-триасового вымирания / © KaiserScience / Автор: Messiena Lucretius Группа ученых из...

Песни китов предложили использовать для изучения геологии морского дна

©Aqqa Rosing-Asvid, Visit Greenland / Автор: Visellia Orfius Синие киты и близкие к ним финвалы общаются «песнями», издавая...

Человечество может начать добычу полезных ископаемых со дна океана уже через год

Добывающая платформа в океане / © dawnnet.org / Автор: Никита Тарасов Науру — карликовое государство площадью всего в...

«Супергоры» могли запускать ключевые события в эволюции жизни на Земле

©Jeff Williams, NASA / Автор: Екатерина Лебедева Во время медленных тектонических движений континенты Земли то расходятся, то соединяются,...

Тектонику плит на Земле мог запустить удар астероида

©Ron Miller, Wikimedia Commons / Автор: Telestis Scaevinius Движение плит земной литосферы определило всю ее геологическую и во...

Полет сквозь рукава Млечного Пути помог формированию земной коры

Иллюстрация падения метеорита / ©Triff/Shutterstock / Автор: Иван Беляев Нестабильные гравитационные условия в спиральных рукавах Млечного Пути провоцировали...

Раскалывающиеся кристаллы кварца могли подготовить жизнь на Земле к кислородной катастрофе

©Tjflex2, Flickr / Автор: Наталья Федосеева Современная атмосфера Земли примерно на 20 процентов состоит из молекулярного кислорода. Но...

В далеком прошлом над Землей проливались ливни экстремальной мощности

©Harvard University / Автор: Pinaria Caprarius Текущие изменения климата грозят повысить температуру на планете на несколько градусов. Однако...

Геологи нашли древнюю тектоническую мегаплиту

Океаническая плита Понтус и ее местоположение в древнем Тихом океане 120 миллионов лет назад / © www.eurekalert.org /...

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 / Автор:...

Ученые подтвердили космическое происхождение загадочной формы алмаза

На срезе урейлита желтым показаны кристаллы лонсдейлита, розовым – алмаза. Красным, синим и зеленым – железо, магний и...

Наблюдения за магнитным полем в древности пролили свет на его поведение в будущем

Наблюдения за магнитным полем в древности пролили свет на его поведение в будущем / ©Getty images / Автор:...

Геологи нашли пропавшую тектоническую плиту

Трехмерная блок-схема Северной Америки, показывающая томографическое изображение мантии. Метод развертывания плиты, используемый для выравнивания тектонической плиты Фараллон /...

Исландия может оказаться частью затонувшего континента

Исландия может оказаться частью затонувшего континента / ©Getty images / Автор: Milonia Larcius Работа опубликована в журнале GeoScienceWorld....

Вулканологи предупредили об опасности неглубоких резервуаров магмы

Кратер Вити в Исландии образовался в ходе извержения 1724 г. / ©Shane Rooyakkers / Автор: Cloelia Andronicus Предсказания...

Выдвинута еще одна версия о том, как атмосфера Земли получила кислород

Выдвинута еще одна версия о том, как атмосфера Земли получила кислород / ©bm.img.com.ua / Автор: Михаил Григорьев Исследование...