Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Российские ученые нашли "реки кислорода" в недрах Земли

Российские и немецкие физики и геологи, экспериментируя с лазерным прессом-"наковальней" в Немецком синхротронном центре DESY, обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода.

МОСКВА, 11 фев – РИА Новости. Российские и немецкие физики и геологи обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода, экспериментируя с лазерным прессом-"наковальней" в Немецком синхротронном центре DESY, о чем они рассказали в своей статье в журнале Nature Communications.

"По нашим оценкам в этом слое содержится примерно в 8-10 раз больше кислорода, чем в атмосфере Земли. Это было большим сюрпризом для нас, и мы пока не знаем, что происходит с этими "кислородными реками" в недрах планеты", — заявила Елена Быкова из университета Байрейта (Германия).

Быкова и ее коллеги нашли неожиданный источник и скопление кислорода в недрах Земли, наблюдая за тем, как ведут себя различные виды оксида железа, одного из основных компонентов глубинных пород, при разных температурах и давлениях.

Как объясняют ученые, в нормальных условиях оксид железа в породах Земли представляет собой гематит – соединение из двух атомов железа и трех атомов кислорода. В последние годы, по словам Быковой, химики и физики открыли несколько новых "версий" оксида железа, которые формируются при высоких давлениях и температурах и содержат в себе экзотическое число атомов —  Fe4O5, Fe5O6, или к примеру, Fe13O19.

Авторы статьи выяснили, что этим список оксидов железа не ограничивается, проследив за тем, как ведут себя гематит и его "магнитный" тезка магнетит, Fe3O4, в условиях, приближенных к ядру и мантии Земли, сжав их при помощи лазерных "тисков" PETRA III до давления, превышающего атмосферное в 670 тысяч раз.

Так выглядит ядро нашей планеты в представлении авторов статьиОдин из авторов открытия, Сяодун Сун
Ядро Земли оказалось трехслойной "матрешкой", выяснили геологиФизики обнаружили, что ядро нашей планеты состоит из трех отдельных слоев, а не только жидкого внешнего и металлического внутреннего ядра, как считалось ранее.

Эта операция привела к разложению гематита и формированию нового экзотического оксида железа, Fe5O7, при давлениях и температурах, соответствующим глубине в 1500 километров. Дальнейшее сжатие привело к формированию еще одного неизвестного оксида, Fe25O32. И то и другое, как рассказывают исследователи, привело к выбросу огромной массы кислорода, который на такой глубине и при таком давлении превращается не в газ, а в жидкость.

Потоки этой жидкости, по мнению Быковой и ее коллег, часто текут через мантию в тех ее точках, где залежи магнетита и гематита, сформировавшиеся на дне моря, "текут" вместе с остальной материей мантии и коры по направлению к ядру Земли.

Судьба этого кислорода остается неизвестной – данные кислородные "реки" могут в равной степени как взаимодействовать с окружающими породами и окислять их, так и подниматься в более высокие слои мантии и даже выше.

В любом случае, присутствие кислорода, как отмечает Максим Быков, один из других авторов статьи, говорит о том, что в недрах Земли могут происходить сложнейшие и активнейшие химические процессы, о существовании которых мы пока не знаем, и которые могут влиять не только на геохимию, но и на климат и состояние атмосферы планеты.

Популярные комментарии
Юрий Лубянцев, Все очень просто, надо лишь сводить факты вместе. Многое давно уже открыли, но признать не захотели - пришлось бы признать свое невежество. Земля сформировалась из обломков взрыва сверхновой, впрочем, как и вся Солнечная система. Эти обломки содержат большое количество воды в виде льда. Т.е. внутри Земли содержится огромное количество воды, запертой среди пород и слоев мантии в период формирования Земли при гораздо более низких температурах пород-осколков-метеоритов, чем сейчас там есть от разогрева при распаде радиоизотопов в ядре Земли. При всех извержениях вулканов в атмосферу выбрасывается много водяного пара, потому уровень воды в океанах медленно растет, затопляя шельф материков (геологи это признают, но не задумываются о источнике воды, ссылаясь на таяние ледников). Часть паров воды распадается на водород и кислород от ультрафиолета в верхних слоях атмосферы. Водород улетучивается в открытый космос, поскольку скорость убегания-движения у молекул водорода там выше, чем первая орбитальная скорость наших спутников (давно известный факт в учебниках). У гелия - та же история, поэтому гелий добывают не из атмосферы, где его нет, а из подземных месторождений, куда он попадает из разломов коры, прорываясь из мантии. У кислорода в условиях Земли эта скорость меньше, потому он накапливается в атмосфере миллионами и миллиардами лет. Растения здесь практически ни причем. При превышении определенного процента содержания кислород из атмосферы просто "уходит" в дополнительное окисление некоторых пород, участвует в образовании известняка и проч. На Марсе его скорости хватает на "убегание", потому там в избытке остается более медленный углекислый газ. На Земле углекислый газ хорошо смывается водяными каплями из атмосферы в океан и связывается в карбонаты-известняк. На Марсе и Венере нет дождей из воды, потому почти весь выброшенный вулканами углекислый газ там и остался в виде атмосферы и льда, постепенно улетучиваясь в космос. А вода с них улетучилась в молекулах водорода и кислорода. На Марсе часть ее осталась в виде льда, но тоже постепенно и он испаряется без пополнения. У Земли воды много в виде гидратных соединений в мантии (бетон, кстати, - это гидратное соединение кальцита с водой, воды причем в 5-8 раз в бетоне больше, чем кальцита). Все гидраты постепенно разрушаются от нагрева в мантии Земли, и вода постепенно выходит на поверхность, пополняя наши океаны. Так что пока у ядра хватит тепла от распада изотопов железа и прочих тяжелых металлов, воды и кислорода нам хватит. Остынет ядро - высохнут океаны, закончится кислород. Правда, раньше этого скорее Солнце погаснет или высушит Землю, когда станет красным гигантом. Кстати, при 1000 градусов (в мантии в разы больше) вода разлагается на водород и кислород, которые и взаимодействуют с окружающими породами, что и видят геологи с помощью сейсмографов и приборов слежения за ядреными взрывами, но это уже другая тема.
12 февраля 2016, 10:31
Да мы вообще ничего не знаем! Только предполагаем... или фантазируем!
11 февраля 2016, 17:45
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала