Вода на Землю пришла из недр

По поводу появления на Земле воды у учёных существуют разногласия. Так, довольно популярна до последнего времени была гипотеза, что изначально водные запасы на планете имели космическое происхождение. Недавно наш соотечественник, профессор Сколтеха Артём Оганов, вместе со своими коллегами из Нанькайского университета (Китай) — профессором Сяо Дуном и его командой, высказали новую гипотезу: вода пришла снизу, из-под земли.

 

Почему океаны не испарились?

Как известно, значительную часть нашей планеты занимают океаны. Для их образования требовались просто гигантские объёмы воды. И что, она вся свалилась с неба?

"Высказывалась гипотеза, что воду могли занести к нам кометы, но, по всей видимости, значение этого источника весьма невелико, — считает профессор Оганов. — Дело в том, что изотопный состав воды на Земле и в кометах заметно различается".

Следовательно, основным источником воды могли являться только земные недра. Но здесь тоже всё не так просто. Дело в том, что первые десятки миллионов лет существования планеты её поверхность была раскалена, а также подвергалась бомбардировке астероидами и другими космическими телами. Исследователи подсчитали, что в результате этих катаклизмов верхние слои литосферы должны были расплавиться на глубину не менее нескольких сот километров. А вода с поверхности должна была при этом полностью испариться.

Вещество из далёкого прошлого

 

Эксперты пришли к выводу, что в таком случае должно было присутствовать некое вещество, способное в течение миллионов лет сохранять воду в недрах, а затем высвободить её наружу.

Оганову удалось изобрести метод предсказания кристаллических структур USPEX, который позволил выяснить состав нужного вещества. Им оказался гидросиликат магния Mg2SiO5H2. Сейчас такого вещества на Земле нет, но оно могло присутствовать здесь раньше, предопределив эволюцию планеты.

По словам специалистов, данное соединение содержит в себе 11% воды от общей массы вещества. Кроме того, оно не распадается даже при очень высоких температурах и давлении более 2 миллионов атмосфер (аналогичном давлению в земном ядре).

Воду вытеснило железо

 

Учёные полагают, что первые 30 миллионов лет существования планеты часть воды "хранилась" на уровне ядра в виде гидросиликатов. Ядро тогда имело другой состав: в частности, в нём отсутствовало железо.

Однако по мере концентрации железа в центре Земли и формирования ядра гидросиликаты постепенно вытеснялись из центральной области планеты в зону более низкого давления. Там их стабильность нарушилась, и они стали распадаться. Это привело к образованию оксида и силиката магния, из которых сегодня состоит земная мантия, а также Н2О, то есть воды.

Ещё около 100 миллионов лет занял подъём животворящей влаги на поверхность планеты. А дальше, как мы уже знаем, стали образовываться океаны, где и возникли первые живые организмы.