Согласно новому исследованию, химические признаки свидетельствуют о том, что Земля сформировалась из сухих каменистых материалов. Впрочем, животворная вода и другие необходимые летучие вещества появились значительно позже, чем это предполагали прошлые теоретические модели. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Это исследование имеет важное значение для нашего понимания формирования планеты, которая продолжает вызывать оживленные научные дискуссии. Кроме того, оно дает ценную информацию о строении других планет, таких как Меркурий и Венера, которые, как полагают, также образовались из подобных сухих материалов.
Земля и вода в ее недрах
Хотя люди физически не могут спуститься в глубины нашей планеты, горные породы из ее недр могут выходить на поверхность естественным образом в виде вулканической лавы. Эти лавы образуются из «материнской магмы», которая может поступать из разных глубин Земли. Например, верхняя мантия начинается примерно на глубине 15 км под поверхностью и простирается примерно на 680 км вниз. Нижняя мантия начинается на глубине 680 км. Она простирается до границы ядра и мантии, примерно на 2900 км под нашими ногами. Ученые могут химически сравнить эти два разных типа магмы, чтобы понять отличные характеристики слоев Земли.
Поскольку формирование Земли происходило постепенно через накопление материалов, образцы, полученные из нижней и верхней мантии, дают четкие подсказки о процессах, которые разворачивались во время аккреции Земли.
Последние 15%
В новом исследовании ученые обнаружили, что на ранних стадиях наша планета состояла преимущественно из сухих и каменистых материалов. Изучая химические признаки глубоко в недрах Земли, они заметили явное отсутствие быстро испаряющихся летучих веществ, таких как вода и йод. В противоположность этому, при анализе образцов из верхней мантии, они обнаружили значительно большую концентрацию летучих веществ. Пропорции этих веществ были втрое больше, чем в нижней мантии.
Опираясь на эти химические соотношения, аспирантка Калифорнийского технологического института и ведущий автор исследования Вэйи Лю разработала модель, которая дала ценную информацию.
Модель показала, что Земля сначала образовалась из горячих, сухих и каменистых материалов. Она также предположила, что добавление основных летучих веществ, необходимых для жизни, включая воду, произошло относительно поздно в процессе формирования Земли — в течение последних 15% развития планеты или даже меньше.
Ранее мы сообщали о том, что вода в Солнечной системе появилась задолго до формирования планет.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
