31.01.2017

Ученые: Земля пополняет свои водные запасы из недр

Эксперты полагают, что водоемы планеты имеют не космическое происхождение

Wikipedia/Andre Bardano

Команда ученых из Университета Саскачевана (Канада) создала компьютерную модель образования новой воды в земных недрах. В верхней части мантии, окружающей земное ядро, жидкий водород реагирует с кварцем — самым распространенным силикатом на планете. Реакция происходит при температуре 1400 градусов и давлении, которое в 20 тыс. раз превышает атмосферное. В результате реакции образуются вода и гидрид кремния. Исследование описано в журнале New Scientist.

Возможно, вода находится под таким сильным давлением на глубине сотен километров под поверхностью Земли, что вызывает глубинные землетрясения, природу которых ученым не удавалось объяснить раньше. На протяжении нескольких лет ученые находили свидетельства того, что на глубине 1 тыс. км находится такой объем воды, которого хватило бы на несколько океанов. Это ставит под сомнение теорию о том, что изначально вода попала на планету с ледяными кометами.

«Мы показали, что вода может появляться и в природной среде Земли, а не происходить из космоса», — рассказал член группы Джон Тсе.

Компьютерная симуляция также показала, что вода, образовавшаяся в кварцевых пластах, не находит выхода на поверхность, и давление увеличивается вплоть до 200 тыс. атмосфер. По мнению ученых, глубинные землетрясения происходят, когда вода все-таки вырывается из-под кварцевого пласта.

По предположению Тсе, появляющаяся в результате описанного процесса вода могла пополнять океаны Земли на ранней стадии их образования. Жидкость может достичь поверхности разными путями, например с магмой при вулканической активности.

Во время проведения эксперимента, моделирующего реакцию в недрах, ученые отметили еще одну особенность: атомы водорода не связываются кристаллической решеткой кварца, а полностью ее разрушают, связываясь с кислородом и формируя запасы под земной корой. По мнению исследователей, вода может зарождаться в земных недрах и сейчас, то же самое может происходить на других планетах.

Количество пресной воды на планете ограничено. По информации Всемирной организации здравоохранения, к 2025 году половина мирового населения будет проживать в районах, в которых будет ощущаться дефицит воды.