И, по-видимому, именно вода стала причиной образования таинственного пласта вокруг ядра Земли, в котором формируются кристаллы. А происходит это благодаря реакции жидкости с металлическим сердцем нашей планеты.
Смотри также Для настоящих ценителей чего-то нового: рецепт крутого коктейля Jiu Jitsu
Что следует знать о E-prime – таинственном пласте вокруг ядра Земли
В 1990-х годах геологи обнаружили тонкий пласт, окружающий внешнее ядро Земли – бушующий океан жидкого металла. Этот пласт назвали E-prime (или E'), он шириной более 100 километров – это относительно мало по сравнению с другими пластами земных недр. Пласт залегает на около 2 900 километров под поверхностью Земли.
- Ранее ученые предполагали, что E' оставила древняя магма, богатая железом. Другие теории утверждали, что пласт вытек из внутреннего ядра или образовался во время столкновения Земли с протопланетой, породившей Луну и оставившей куски внутри Земли. Но ни одна из этих идей не имела широкого признания.
- В новом исследовании, опубликованном в Nature Geoscience, ученые обнаружили, что E', вероятно, создан водой, которая просочилась с поверхности Земли через субдукцию (погружение) тектонических плит и вступила в реакцию с металлической поверхностью внешнего ядра.
Если новое открытие правильно, значит E' образовал большое количество кристаллов кремнезема, попавших в мантию – массивный слой магмы между внешним ядром и внешней корой.
Вода постоянно проникает сквозь кору глубоко в недра нашей планеты / Изображение ASU, Университет Йонсей
В исследовании ученые провели серию лабораторных экспериментов, чтобы воспроизвести, как вода может реагировать с внешним ядром под интенсивным давлением.
- Они показали, что водород из воды замещает кремнезем в жидком металле, что заставляет кремнезем вытесняться из металла в виде кристаллов.
- Следовательно, E', вероятно, является богатым водородом и бедным кремнеземом пластом внешнего ядра, что противоречит предварительным предположением о его составе.
Исследователи полагают, что E' понадобилось более 1 миллиарда лет, чтобы добиться нынешней толщины. То есть он может быть старше внутреннего ядра, которое затвердело около миллиарда лет назад.
Кристаллы кремнезема вытесняются из жидкого металла, когда вода достигает внешнего ядра / Изображение Dan Shim, ASU
Новое открытие является еще одним признаком того, что наше нынешнее понимание того, как внешнее ядро и мантия взаимодействуют друг с другом, может быть неполным. В течение многих лет считалось, что обмен веществом между ядром и мантией Земли является незначительным. Но новые открытия указывают на гораздо более динамичное взаимодействие и значительный обмен веществом.