Исследование предполагает, что магма ранней Земли была высокоокислительной

Понимание атмосферы и условий на поверхности ранней Земли, особенно до зарождения жизни, является ключом к пониманию её обитаемости. Экспериментальное исследование под руководством Университета Эхимэ показывает, что эффективность образования Fe³⁺ в насыщенной металлом магме при высоких давлениях, соответствующих глубине нижней мантии, выше, чем считалось ранее. Результаты опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Окислительное состояние мантии контролирует состав атмосферы, которая формируется за счёт дегазации летучих веществ из недр. Эксперименты продемонстрировали, что в процессе окислительной диспропорционирования Fe²⁺ в магме с образованием Fe³⁺ и металлического железа (Fe⁰), сегрегация Fe⁰ в ядро повышала содержание Fe³⁺ в остаточной магме. Это указывает, что содержание Fe³⁺ в магматическом океане Земли во время формирования ядра было примерно на порядок выше, чем в современной верхней мантии.

Полученные данные свидетельствуют, что магматический океан был гораздо более окисляющим, чем современная мантия. Атмосфера, сформированная дегазацией такой магмы, была бы богата CO₂ и SO₂. Поскольку образование биомолекул в атмосфере, богатой CO₂, крайне малоэффективно, авторы предполагают, что поздняя аккреция восстановительных материалов после формирования Земли сыграла ключевую роль в поставке биологически доступных органических молекул и формировании обитаемой среды.