Земля "протікає": вода просочилася до ядра планети й створила таємничий пласт із кристалами

І, вочевидь, саме вода стала причиною утворення таємничого пласту навколо ядра Землі, в якому формуються кристали. А відбувається це завдяки реакції рідини з металевим серцем нашої планети.

Дивися також Для справжніх поціновувачів чогось нового: рецепт крутого коктейлю Jiu Jitsu

Що слід знати про E-prime – таємничий пласт навколо ядра Землі

У 1990-х роках геологи виявили тонкий пласт, що оточує зовнішнє ядро Землі – вируючий океан рідкого металу. Цей пласт назвали E-prime (або E'), він завширшки у понад 100 кілометрів – це відносно мало порівняно з іншими пластами земних надр. Пласт залягає на близько 2 900 кілометрів під поверхнею Землі.

• Раніше вчені припускали, що E' залишила давня магма, багата на залізо. Інші теорії стверджували, що пласт витік із внутрішнього ядра або утворився під час зіткнення Землі з протопланетою, яка породила Місяць і залишила шматки всередині Землі. Але жодна з цих ідей не мала широкого визнання.
• У новому дослідженні, опублікованому в Nature Geoscience, вчені виявили, що E', ймовірно, створений водою, яка просочилася з поверхні Землі через субдукцію (занурення) тектонічних плит та вступила в реакцію з металевою поверхнею зовнішнього ядра.

Якщо нове відкриття правильне, значить E' утворив велику кількість кристалів кремнезему, які потрапили в мантію – масивний шар магми між зовнішнім ядром і зовнішньою корою.

Вода постійно проникає крізь кору глибоко в надра нашої планети / Зображення ASU, Університет Йонсей

У дослідженні вчені провели серію лабораторних експериментів, щоб відтворити, як вода може реагувати із зовнішнім ядром під інтенсивним тиском.

• Вони показали, що водень із води заміщує кремнезем у рідкому металі, що змушує кремнезем витіснятися з металу у формі кристалів.
• Отже, E', ймовірно, є багатим на водень і бідним на кремнезем пластом зовнішнього ядра, що суперечить попереднім припущенням про його склад.

Дослідники вважають, що E' знадобилося понад 1 мільярд років, щоб досягти нинішньої товщини. Тобто він може бути старшим за внутрішнє ядро, яке затверділо близько мільярда років тому.

Кристали кремнезему витісняються з рідкого металу, коли вода досягає зовнішнього ядра / Зображення Dan Shim, ASU

Нове відкриття є ще однією ознакою того, що наше нинішнє розуміння, як зовнішнє ядро і мантія взаємодіють одне з одним, може бути неповним. Протягом багатьох років вважалося, що обмін речовиною між ядром і мантією Землі є незначним. Але нові відкриття вказують на набагато динамічнішу взаємодію та значний обмін речовиною.

До слова: у вересні 2022 року та ж дослідницька група виявила, що вода може вступати в реакцію з великими запасами вуглецю в зовнішньому ядрі, створюючи гігантські "алмазні фабрики" поблизу кордону ядра і мантії.