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

Группа ученых из различных стран, опубликовавшая свои исследования в Nature Geoscience, раскрыла загадку тонкого слоя, известного просто как E, на границе земного ядра. Этот слой, имеющий толщину всего несколько сотен километров, вызывал множество вопросов среди исследователей на протяжении многих десятилетий.

Исследование показало, что поверхностные воды планеты могут проникать на глубину, оказывая влияние на состав внешней части жидкометаллического ядра. В течение миллиардов лет вода проникала в недра Земли через тектонические плиты, достигая границы ядра и мантии на глубине около 3000 километров под поверхностью.

Здесь она реагирует с материалами ядра, что приводит к образованию тонкого слоя, богатого водородом и бедного кремнием.

Эти результаты, полученные в экспериментах при высоком давлении, указывают на формирование пленочной структуры в верхней части внешнего ядра, что вызывает образование кристаллов кремнезема. Поднимаясь в мантию, эти кристаллы изменяют плотность слоя жидкого металла и сейсмические скорости, что согласуется с ранее обнаруженными сейсмологами аномалиями.

"Это открытие меняет наше понимание взаимодействия между ядром и мантией Земли. Наши исследования показывают, что это взаимодействие более сложно и динамично, чем мы думали", — отметил один из ведущих исследователей Дэн Шим.

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