Американские геологи из Университета штата Аризона выяснили, что поверхностные воды Земли могут проникать глубоко в недра планеты и трансформировать внешний слой ее ядра. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Geoscience.
Ученые выяснили, что на протяжении миллиардов лет вода уходила вглубь благодаря движению тектонических плит. Достигнув границы ядра и мантии примерно в трех километрах от поверхности, жидкость вызывает глубокое химическое взаимодействие, изменяющее структуру ядра.
Эта реакция формирует богатый водородом и бедный кремнием слой, превращая самую верхнюю внешнюю область ядра в пленкоподобную структуру. Кроме того, в результате процесса образуются кристаллы кремнезема, которые поднимаются и интегрируются в мантию.
Согласно расчетам, этот модифицированный жидкометаллический слой окажется менее плотным и с уменьшенными сейсмическими скоростями.
“В течение многих лет считалось, что обмен между ядром Земли и мантией невелик. Однако наши недавние эксперименты при высоком давлении показывают другую историю. Мы обнаружили, что когда вода достигает границы ядра и мантии, она вступает в реакцию с кремнием в ядро, образующее кремнезем”, — отметил ведущий автор исследования Дэн Шим.
Открытие расширило понимание учеными внутренних процессов Земли, предполагая более обширный глобальный водный цикл, чем считалось ранее. Измененная “пленка” ядра влияет на геохимические циклы, которые связывают цикл поверхностных вод с глубинным металлическим ядром.
Ранее ученые выяснили, что внутри Марса есть слой расплавленных пород.