Древняя Земля была водными миром и ученые выяснили, куда исчезли гигантские океаны

Согласно новому анализу свойств мантии Земли, когда-то планета была поглощена огромным океаном с небольшими островками суши. Об этом сообщает Science Alert.

Но куда в таком случае ушла вся вода? По словам группы исследователей под руководством планетолога Джунцзе Донга из Гарвардского университета, минералы глубоко в мантии медленно поглотили океаны древней Земли, оставив то, что мы можем наблюдать сегодня.

"Мы рассчитали способность твердой мантии Земли впитывать и хранить воду в зависимости от температуры мантии. Оказалось, что способность к накоплению воды в горячей ранней мантии могла быть меньше, чем в данным момент. Поэтому вся та вода, которая сейчас находится в мантии Земли, раньше могла располагаться на поверхности планеты", – говорят ученые.

Глубоко под землей большая часть воды хранится в форме соединений гидроксильной группы, состоящей из атомов кислорода и водорода. В частности, вода хранится в двух формах вулканического минерала оливина – вадслеите и рингвудите. Образцы вадслеита глубоко под землей могут содержать около 3% H2O по весу, а рингвудит около 1%.

Донг и его команда количественно определили водоудерживающую способность вадслеита и рингвудита в широком диапазоне температур.

Результаты показали, что два минерала имеют более низкую способность хранения при более высоких температурах. Поскольку новорожденная Земля, сформировавшаяся 4,54 млрд лет назад, была намного горячее, это означает, что запасы воды в мантии на сегодняшний день намного выше.

По мере того, как со временем из магмы Земли будет выкристаллизовываться все больше оливиновых минералов, емкость мантии для хранения воды также будет увеличиваться.

 В целом, разница в способности мантии удерживать воду будет значительной, даже несмотря на то, что команда была весьма сдержана в своих расчетах.

"На объем воды в твердой мантии Земли в значительной степени повлияло продолжительное похолодание. Емкость мантии для хранения воды сегодня в 1,86–4,41 раз превышает массу современной поверхности океана", – отмечают авторы исследования.

Ученые считают, что если количество воды в мантии на сегодняшний день, превышает ее вместимость в архейском эоне (от 2,5 до 4 млрд лет назад), возможно, Земля в то время была сплошным океаном.

Такое открытие согласуется с предыдущими исследованиями, где говорилось, что у Земли 3,2 млрд лет назад было намного меньше суши, чем сегодня.

Если подобные выводы подтвердятся, то это может дать ответ на вопрос о том, где зародилась жизнь 3,5 млрд лет назад. До сих пор продолжаются дискуссии о том, возникла ли жизнь в соленых океанах или в пресноводных прудах на суше. Но если бы вся планета была заполнена океанами, то ответ был бы однозначным.