Учёные из КНР обнаружили, что древняя вода миллиарды лет хранилась в глубинах мантии

Учёные из Китайской академии наук представили новую модель формирования гидросферы Земли. Согласно их данным, значительные объёмы воды на молодой планете могли не сразу образовать поверхностные океаны, а долгое время сохраняться внутри минеральных структур мантии.

Ранее доминировала гипотеза, что вода выделялась из глобального магматического океана по мере остывания Земли и быстро формировала первичные моря. Однако новое исследование предлагает иной механизм: в процессе затвердевания расплава существенная часть воды встраивалась в кристаллические решётки глубинных минералов и оставалась в недрах.

Эксперимент под руководством профессора Вэньхуа Лу воспроизвёл условия ранней мантии с помощью алмазной наковальни и лазерного нагрева. В этих условиях синтезировался бриджманит — ключевой минерал нижней мантии. Оказалось, что его кристаллическая структура активно связывает водород с кислородом, эффективно захватывая воду.

Анализ показал, что на ранних стадиях охлаждения Земли минералы удерживали в себе большое количество воды, особенно при экстремально высоких температурах, когда в кристаллах формировались особые дефекты, способствующие включению водорода.

По мере дальнейшего остывания планеты способность бриджманита удерживать воду снижалась. Это привело к постепенному высвобождению влаги через плавление пород и вулканическую активность. Таким образом, формирование океанов, вероятно, растянулось на миллиарды лет и происходило поэтапно.

Авторы работы полагают, что часть воды может сохраняться в мантии до сих пор. Современные океаны, по их мнению, представляют лишь видимую часть водных ресурсов планеты, а скрытые глубинные резервуары могли создавать и поддерживать условия, необходимые для зарождения и развития жизни в течение геологических эпох. Исследование опубликовано в авторитетном журнале Science.