Геологи обнаружили упущенный источник воды Земли

Группа геологов из Университета штата Аризона под руководством Питера Бусека обнаружила, что значительное количество воды на нашей планете могло образоваться из водорода солнечной туманности — газа и пыли, из которых сформировались Солнце и планеты. Это ранее недооцениваемый источник. Исследование также показало, что на Земле содержится значительно больше водорода (показателя воды), чем считалось ранее, причем большая его часть сосредоточена в ядре планеты.

Открытие важно, поскольку решает давнюю загадку происхождения земного океана. Хотя астероиды с их соотношением изотопов дейтерия к водороду (D/H) около 140 ppm хорошо соответствуют составу поверхностной воды Земли (около 150 ppm), они не могут объяснить весь объем. Водород же из солнечной туманности имеет низкий D/H (21 ppm), что ранее заставляло ученых исключать его как основной источник. Новое исследование показывает, как геохимические процессы в недрах молодой Земли могли изменить это соотношение, обогатив мантию дейтерием и "спрятав" водород солнечного происхождения в ядре.

"Солнечной туманности уделялось меньше всего внимания среди существующих теорий, хотя она была основным резервуаром водорода в нашей ранней Солнечной системе", — говорит ведущий автор работы Цзюнь У. Ключевым оказался процесс, при котором расплавленное железо в магматических океанах протопланетных зародышей захватывало водород из атмосферы, образованной солнечной туманностью, и переносило его в ядро, одновременно обогащая мантию дейтерием. Моделирование и сравнение с образцами пород мантии позволили оценить общие запасы: Земля, вероятно, сформировалась с запасом водорода, эквивалентным 7-8 глобальным океанам. Из них около 4-5 океанов находится в ядре, два — в мантии и один — на поверхности.