Сколько воды может высвобождаться из мантийных пород с ростом температуры

N+1Наука

Глобальный океан древней Земли появился благодаря высокотемпературной мантии

Винера Андреева

Junjie Dong et al. / AGU Advances, 2021

В раннем архее, от 4,0 до 3,2 миллиарда лет назад, поверхность Земли, по-видимому, была практически полностью покрыта глобальным океаном. К такому выводу пришли ученые на основе расчета зависимости между температурой мантии и темпами ее дегидратации, служившей главным источником образования Мирового океана. Более горячая, чем сегодня, мантия раннеархейской Земли активно теряла связанную в породах воду, в результате чего баланс водного обмена между недрами и поверхностью планеты был сдвинут в пользу увеличения объемов океана, сообщает статья в журнале AGU Advances.

Вода вошла в состав вещества примитивной Земли еще на стадии аккреции и, по-видимому, сразу начала поступать на поверхность в ходе дегазации, сопровождавшей гравитационную дифференциацию недр. Благодаря этому процессу на планете сформировались первичная атмосфера и океан. После того как начал действовать механизм тектоники плит, вода через зоны субдукции стала попадать обратно в мантию, и за счет регидратации мантийных пород объем океана уменьшился.

Оценка величины эвстатических (глобальных и медленных) колебаний уровня океана показала, что по крайней мере на протяжении фанерозойского эона (от 543 миллионов лет назад до настоящего времени) количество воды на поверхности Земли оставалось приблизительно постоянным. Однако в более ранние эпохи оно могло существенно отличаться от современного. Косвенно на это указывают исследования изотопного состава серпентинизированных, то есть подвергшихся гидратации, пород океанического дна раннеархейского (3,8 миллиарда лет) возраста. Древний океан был обеднен дейтерием на 25 ± 5 промилле по отношению к современному, и для того чтобы фракционирование изотопов водорода в процессах континентального роста и субдукции привело к нынешнему содержанию тяжелой воды, океан ранней Земли должен был быть примерно на 26 процентов больше по объему.

При этом, как показало одно из недавних исследований, вода, попадающая в мантию при субдукции, концентрируется главным образом на глубинах от 410 до 660 километров — в переходном слое, состоящем в основном из вадслеита и рингвудита — высокобарических модификаций оливина (Mg,Fe)2SiO4. На границе нижнего слоя при давлении около 24 гигапаскалей рингвудит переходит в бриджманит (Mg,Fe)SiO3, способность которого к аккумуляции воды гораздо ниже.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Марсоход Perseverance извлек кислород из атмосферы Красной планеты Марсоход Perseverance извлек кислород из атмосферы Красной планеты

Шестиколесный робот-марсоход Perseverance извлек из атмосферы Марса кислород

Forbes
Оливки в номер: как экосистемы следят за нами и зачем они это делают Оливки в номер: как экосистемы следят за нами и зачем они это делают

Нужно не дробить пользователей по сегментам, а делать персональные предложения

Forbes
Тогда и сейчас: самые эффектные преображения звезд сериала «Игра престолов» Тогда и сейчас: самые эффектные преображения звезд сериала «Игра престолов»

Актрисы «Игры престолов» обожают трансформации

Cosmopolitan
Гималайские медведи прижились на юге Южной Кореи после реинтродукции Гималайские медведи прижились на юге Южной Кореи после реинтродукции

В Южной Корее много лет работают над возрождением популяции гималайского медведя

N+1
Топ-6: лучшие шутеры от первого лица на ПК Топ-6: лучшие шутеры от первого лица на ПК

Топовые шутеры от первого лица, в которые можно играть на ПК

CHIP
Каким было самое первое животное на Земле и почему об этом так долго спорят Каким было самое первое животное на Земле и почему об этом так долго спорят

Претендент на звание самой древней ветви жизни, все это время обманывал нас

Популярная механика
Чтобы достичь гармонии, недостаточно убрать хлам со стола. Эксперт назвала 5 видов беспорядка, мешающих жить Чтобы достичь гармонии, недостаточно убрать хлам со стола. Эксперт назвала 5 видов беспорядка, мешающих жить

На перенапряжение и стресс влияет целых 5 видов беспорядка в разных сферах

Inc.
Вдохновители и реализаторы Вдохновители и реализаторы

Как собрать сильную команду, используя знания о человеческих психотипах

Лиза
Минус 50 и даже 100 кг: фото российских звезд в максимальном и минимальном весе Минус 50 и даже 100 кг: фото российских звезд в максимальном и минимальном весе

Звезды, которые взяли себя в руки и скинули всё лишнее. Ну или почти всё

Cosmopolitan
Электросудорожная терапия: жестокая пытка или эффективный метод? Электросудорожная терапия: жестокая пытка или эффективный метод?

Фильмы показывают электросудорожную терапию как жестокую процедуру. Так ли это?

Psychologies
«Я кашляла кровью»: Мария Максакова рассказала, как рожала единственную дочь «Я кашляла кровью»: Мария Максакова рассказала, как рожала единственную дочь

Оперная дива рассказала, как прошли роды ее дочери Людмилы

Cosmopolitan
8 способов понравиться собеседнику при первой встрече 8 способов понравиться собеседнику при первой встрече

Эти приемы помогут стать увереннее и расположить к себе любого собеседника

Psychologies
Эротические конфузы Туктамышевой, Рублевой и других фигуристок: горячие видео Эротические конфузы Туктамышевой, Рублевой и других фигуристок: горячие видео

Пикантные курьезы Елизаветы фигуристок: видео

Cosmopolitan
Психосоматика: когда болезнь становится нашим спасением Психосоматика: когда болезнь становится нашим спасением

Что на самом деле представляет из себя психосоматика

Psychologies
Роковые красотки: как изменились Кондулайнен, Сотникова и другие актрисы 90-х Роковые красотки: как изменились Кондулайнен, Сотникова и другие актрисы 90-х

Девяностые запомнились россиянам доступностью ранее недозволенного

Cosmopolitan
Microsoft: постоянные видеозвонки приводят к стрессу и мешают сосредоточиться — мозгу нужен перерыв между встречами Microsoft: постоянные видеозвонки приводят к стрессу и мешают сосредоточиться — мозгу нужен перерыв между встречами

Как непрерывные видеозвонки влияют на работу головного мозга

VC.RU
«Нам с самого начала повезло»: как создать компанию стоимостью $900 млн без венчурных инвесторов «Нам с самого начала повезло»: как создать компанию стоимостью $900 млн без венчурных инвесторов

Как стартап Cloudinary был прибыльным с первого дня работы

Forbes
Феминистки отвечают: обязательно ли выпивать с коллегами-мужчинами, чтобы сделать карьеру Феминистки отвечают: обязательно ли выпивать с коллегами-мужчинами, чтобы сделать карьеру

О неформальном общении между мужчинами и женщинами в коллективе

Forbes
Как выглядели Бритни Спирс, Кристина Агилера и другие поп-звезды в день свадьбы Как выглядели Бритни Спирс, Кристина Агилера и другие поп-звезды в день свадьбы

Эти поп-звезды постарались сделать день своей свадьбы незабываемым

Cosmopolitan
«Капли воды»: сатирический рассказ Курта Воннегута, опубликованный в Esquire «Капли воды»: сатирический рассказ Курта Воннегута, опубликованный в Esquire

Рассказ Курта Воннегута

Esquire
Welcome to Metaverse Welcome to Metaverse

Мы находимся за шаг до выхода в коллективное виртуальное пространство

Собака.ru
Базовая комплектация класса люкс: что такое линейка кроссоверов Cadillac Базовая комплектация класса люкс: что такое линейка кроссоверов Cadillac

На четвертый-пятый-шестой — рассчитайсь!

Maxim
Сербию бронзового века назвали центром развития медной металлургии Сербию бронзового века назвали центром развития медной металлургии

Находки австрийских археологов удревнили процесс выплавки меди на 500 лет

N+1
Падающие башни России. Часть 1 Падающие башни России. Часть 1

Падающие башни России: Невьянская башня, башню Сююмбике и другие

Культура.РФ
Археологи отлили наконечники стрел по скифским технологиям Археологи отлили наконечники стрел по скифским технологиям

Самое массовое скифское изделие изготавливалось литьем в глиняных формах

N+1
Осторожно: линзы! Осторожно: линзы!

Основные ошибки в обращении с контактными линзами

Домашний Очаг
«Совершенно не хочу, чтоб меня повсюду узнавали, это будет мне страшно мешать» «Совершенно не хочу, чтоб меня повсюду узнавали, это будет мне страшно мешать»

Актриса Дарья Жовнер — о «Тесноте», нелюбви к тусовкам и актерах

Esquire
Устраняла конкуренток, работала учителем: неизвестные факты и мифы о Пугачёвой Устраняла конкуренток, работала учителем: неизвестные факты и мифы о Пугачёвой

Интересные и удивительные факты о жизни Аллы Пугачевой

Cosmopolitan
Они в ответе за молодость лица! 3 секретные зоны, за которыми всем стоит следить Они в ответе за молодость лица! 3 секретные зоны, за которыми всем стоит следить

Какие зоны лица ответственны за юный внешний вид

Cosmopolitan
«Я бросила детей, но люблю их»: как живут россиянки, ставшие матерями в детстве «Я бросила детей, но люблю их»: как живут россиянки, ставшие матерями в детстве

Истории нескольких несовершеннолетних мам

Cosmopolitan
Открыть в приложении