Вчені виявили, як рання Земля врятувала свою воду від повного знищення

Дослідники з Китайської академії наук нове пояснення походження води на Землі, показавши, що вона могла зберегтися в глибокій мантії планети ще з часу її вогняного формування.

На ранньому етапі еволюції Земля перебувала в стані глобального «магматичного океану», тобто майже повністю розплавленої планети. За таких умов рідка вода не могла існувати на поверхні. Це породжувало давнє питання про те, як сучасні океани змогли з’явитися і не були повністю втрачені. Нове дослідження припускає, що вода не зникла, а була прихована всередині планети .

Ключову роль у цьому процесі відіграє бриджманіт — «найпоширеніший мінерал нижньої мантії». Вчені довели, що він здатний утримувати воду у своїй кристалічній структурі. Раніше вважалося, що цей мінерал майже сухий. Нові експерименти показали протилежне .

Команда професора Чжисюе Ду відтворила умови глибин мантії за температур до 4100 °C. Для цього використали алмазну ковадлову комірку з лазерним нагріванням. Це дозволило дослідити зразки розміром менше десятої частини товщини волосини. Вода була виявлена в концентраціях усього кілька сотень частин на мільйон .

Результати показали, що зі зростанням температури здатність бриджманіту поглинати воду різко підвищується. Це означає, що в період найвищих температур ранньої Землі мантія могла накопичити значні обсяги вологи. Нижня мантія могла стати головним резервуаром води після затвердіння магматичного океану .

Моделювання свідчить, що обсяг цієї прихованої води міг дорівнювати 0,08–1 сучасного океану. Згодом вода діяла як «геологічна змазка», знижуючи в’язкість порід. Це сприяло руху літосферних плит і внутрішній динаміці планети. Частина води поступово поверталася на поверхню через вулканізм.

Автори підкреслюють, що саме ця глибинна вода могла забезпечити перехід Землі від розпеченого світу до придатної для життя планети. Відкриття змінює уявлення про роль мантії у формуванні атмосфери й океанів та відкриває нові напрями досліджень еволюції планет.