Od Andy Coghlan

Vodní pasti

Dirk Wiersma/Science Photo Library

Naše planeta může být modrá, zevnitř ven. Obrovská zásoba vody země mohla vzniknout chemickými reakcemi v plášti, spíše než přicházet z vesmíru kolizemi s kometami bohatými na led.,

tato nová voda může být pod takovým tlakem, že může vyvolat zemětřesení stovky kilometrů pod zemským povrchem – otřesy, jejichž původ dosud zůstal nevysvětlitelný.

to je výsledek počítačové simulace reakcí v horním plášti Země mezi kapalným vodíkem a křemenem, nejběžnější a stabilní formou oxidu křemičitého v této části planety.

Reklama

„To je jeden způsob, voda se může tvořit na Zemi,“ říká člen týmu John Tse na University of Saskatchewan v Kanadě., „Ukazujeme, že je možné, aby se voda vytvářela v přirozeném prostředí země, spíše než aby byla mimozemského původu.“

jednoduché reakce probíhá přibližně při 1400 °C a tlaky 20.000 krát vyšší než atmosférický tlak, jako je oxid křemičitý nebo oxid křemičitý reaguje s kapalný vodík do kapalné formy vody a silikon hydridu.

Deep down

nejnovější práce simuluje tuto reakci při různých teplotách a tlacích typických pro horní plášť mezi 40 a 400 kilometry dolů., Podporuje předchozí práci japonských vědců, kteří provedli a ohlásili reakci samotnou v roce 2014.

“ vytvořili jsme počítačovou simulaci velmi blízkou jejich experimentálním podmínkám a simulovali trajektorii reakce,“ říká Tse.

ale v překvapivém zvratu simulace ukázala, že voda se tvoří v křemenu, ale pak nemůže uniknout, a tak se tlak zvyšuje.

„vodík tekutina difunduje quartz vrstvy, ale končí tvoří voda není na povrchu, ale ve velkém množství minerálů,“ říká Tse., „Analyzovali jsme hustotu a strukturu zachycené vody a zjistili jsme, že je silně pod tlakem.“

podle simulace by tlak mohl dosáhnout až 200 000 atmosfér. „Pozorovali jsme, že voda je pod vysokým tlakem, což by mohlo vést k možnosti vyvolaných zemětřesení,“ říká Tse.

Quake trigger

otřesy by mohly být spuštěny, když voda konečně unikne z krystalů. „Je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby se kvantifikovalo množství uvolněné vody potřebné pro vyvolání hlubokých zemětřesení,“ říká Tse.,

jiní vědci uvedli, že je pravděpodobné, že tato voda způsobila hluboké otřesy. „Tyto výsledky poskytují důležité poznatky o reakcích mezi křemenem a vodíkem při vysokých tlacích,“ říká John Ludden, výkonný ředitel britského geologického průzkumu. „Tvorbu a uvolňování overpressured vody může být významným spoušť v hluboké litosféry pro ultra-hluboké zemětřesení, někdy se nachází i pod kůrou a v tužší části hluboké kontinentální desky.“

nálezy mohou také informovat o tom, jak naše planeta dostala svou vodu.,

studie za posledních několik let našly důkazy o tom, že voda v oceánech je uzamčena ve skále, až 1000 kilometrů, což zpochybňuje předpoklad, že voda dorazila z vesmíru po vzniku Země. Studie publikovaná tento týden, například, na základě izotopů z meteoritů a Zemského pláště, také zjistil, že voda je nepravděpodobné, že dorazili na ledové komety po Zemi tvoří, jak je již dlouho předpokládalo.

místo toho se zdá, že všechny tyto výzkumy naznačují, že velká část vody naší planety mohla pocházet zevnitř-i když nikdo zatím přesně neví, kolik.,

příběh

„tak dlouho, Jak dodávku vodíku může být trvalé, lze spekulovat, že voda tvoří z tohoto procesu by mohl být přispěvatel na původu vody během prvních Pozemských akrece,“ říká Tse. „Voda vytvořená v plášti se může dostat na povrch několika způsoby, například nesená magmou ve formě sopečných činností.“

je možné, že voda se dodnes dělá hluboko uvnitř země a totéž by mohlo platit o jiných planetách.,

nový simulační výsledky jsou docela překvapivé „, protože spíše než vodíkové vazby do křemenné krystalové struktury, narušuje strukturu zcela ve spojení s kyslíkem a tvoří vodě-bohaté regiony pod povrchem“, říká Lydia Hallis na University of Glasgow, UK. „Studie zdůrazňuje, jak minerály, které tvoří zemský plášť, mohou obsahovat velké množství vody a jak je země pravděpodobně „mokrá“ v jistém smyslu až k jejímu jádru.,“

Ale i přes potenciální proces vytvořil mnohem Země, vody, Ludden si myslí, že to může být malé a lokalizované ve srovnání s vstupní vody z vody bohaté komety, meteority a asteroidy. „Myslím, že je rozumné předpokládat, že velká část vody přišla tímto způsobem,“ říká.