Ученые в лаборатории - Sputnik Česká republika, 1920
Věda a technologie
Novinky v technologiích, objevy a výzkum

Vědci vysvětlili, jak na Zemi vznikly oceány

Kapverdy - Sputnik Česká republika, 1920, 26.01.2022
Čínští a ruští vědci dospěli k předpokladu, že minerál, hydratovaný křemičitan hořečnatý, teoreticky mohl existovat za podmínek vysokého tlaku na rané Zemi. Po oddělení zemského jádra a poklesu tlaku v plášti se tento minerál podle autorů rozložil za uvolnění velkého množství vody, což dalo vzniknout zemským oceánům.
Výsledky studie jsou publikovány v časopise Physical Review Letters.
Původ vody na Zemi je dlouhodobou vědeckou záhadou. Za její zdroj vědci obvykle považují minerály obsahující vodu, které se dnes nacházejí v nitru Země. Je však dost pravděpodobné, že v raných fázích geologické historie Země, kdy ještě probíhalo dělení její hmoty na jádro a plášť, byly teploty a tlaky v jejím nitru mnohem vyšší.
Čínští vědci pod vedením Xiao Donga z Nankaiské univerzity a Arťoma Oganova ze Skoltechu (Skolkovského institutu vědy a technologií) předpověděli pomocí počítačové simulace existenci na rané Zemi sloučeniny Mg2SiO5H2, která je stabilní při vysokých tlacích a teplotách. Teoreticky by takový minerál, hydratovaný křemičitan hořečnatý, mohl podle odhadů autorů obsahovat asi 11 hmotnostních procent vody.
„Ranná Země byla zbavena vody minimálně na horních stovkách kilometrů následkem vysokých teplot a neustálého bombardování asteroidy. Když jádro vzniklo (asi 30 milionů let po vzniku Země), byly silikátové minerály vytlačeny do oblasti nižších tlaků, kde je Mg2SiO5H2 nestabilní a pravděpodobně se rozložil na vodu a směs MgSiO3 + MgO,“ píše Arťom Oganov na svém Facebooku.
Objevení se vody na Zemi v důsledku rozkladu vodních minerálů, které původně existovaly v jejích útrobách, je jednou z hypotéz o původu oceánů, alternativou ke „kometové“ hypotéze, podle níž byla voda dodána na naši planetu v důsledku kometárního bombardování. Poměr deuteria k vodíku v oceánech je však jiný než v kometách. Navíc byl povrch Země během období bombardování kometami tak horký, že jakákoli kapalná voda přicházející zvenčí by se okamžitě vypařila.
V poslední době stále více důkazů svědčí o tom, že velké objemy vody mohly obsahovat ve své krystalové struktuře primární minerály Země. Problém je pouze určit, o jaké minerály šlo.
Hluboko v nitru planety dosahuje tlak stovek gigapascalů, což je milionkrát více než atmosférický tlak, a tisíce stupňů Kelvina. Vytvořit takové podmínky v laboratoři je velmi složité. Vědci k tomu používají metodu digitálního modelování. Autoři studie vyvinuli algoritmus, který na základě sady atomárních a molekulárních složek umožňuje předpovídat stabilní krystalové struktury.
„Pochopili jsme, že na rané Zemi bylo všechno úplně jinak a silikáty existovaly až do středu planety,“ uvádí tisková zpráva slova Xiao Donga.
Zahrnutím čtyř prvků – hořčíku, křemíku, kyslíku a vodíku – do algoritmu pro výpočet krystalové struktury získali vědci minerál Mg2SiO5H2, který existuje pouze při tlacích nad 260 gigapascalů a při nižších tlacích se rozkládá za uvolňování vody.
Země - Sputnik Česká republika, 1920, 25.01.2022
Věda a technologie
Den o délce půl roku a tornáda velikosti kontinentu: Co dál hrozí, kdyby se Země přestala otáčet?
Sledujte náš kanál na jedné z nejbezpečnějších chatovacích aplikací Telegram, na kterém vám budeme přinášet aktuální zprávy a zajímavá videa.
Zprávy
0
Chcete-li se zapojit do diskuse,
přihlaste se nebo se zaregistrujte
loader
Chaty
Заголовок открываемого материала