Nature Geoscience: вода, проникая в глубины Земли, изменяет состав ядра планеты

Международная команда ученых, опубликовавшая свои результаты в журнале Nature Geoscience, раскрыла тайну тонкого слоя на границе ядра Земли, названного просто E. Этот слой, толщина которого не превышает нескольких сотен километров, вызывал множество вопросов среди ученых на протяжении многих десятилетий.

Исследование показало, что поверхностные воды Земли могут проникать в глубины, влияя на состав внешней части жидкометаллического ядра планеты. В течение миллиардов лет вода просачивалась в недра Земли через тектонические плиты, достигая границы ядра и мантии на глубине около 3000 километров под поверхностью. Здесь она вступает в химическую реакцию с материалами ядра, приводя к образованию богатого водородом и обедненного кремнием слоя.

Эти результаты, полученные в ходе экспериментов под высоким давлением, указывают на формирование пленочной структуры в верхней части внешнего ядра, вызывающей образование кристаллов кремнезема. Поднявшись в мантию, эти кристаллы изменяют плотность слоя жидкого металла и сейсмические скорости, что согласуется с ранее обнаруженными сейсмологами аномалиями.

Дэн Шим, один из ведущих исследователей, отметил: "Это открытие изменяет наше представление о взаимодействии между ядром и мантией Земли. Наше исследование показывает, что это взаимодействие более значимо и динамично, чем мы думали".

Открытие глубоководного цикла не только раскрывает тайну первичного слоя E, но и представляет собой новый взгляд на глобальный водный цикл, подчеркивая важность геохимических процессов от поверхности до самого ядра планеты. Это открывает новые горизонты для понимания внутренних механизмов Земли и их влияния на геохимические циклы в масштабах всей планеты.