Уточнено происхождение земного кислорода
17 сентября 2019 года. Международная
Рубрика: Общие
Вернуться в новостную ленту
Уточнено происхождение земного кислорода
Земля отличается от других более-менее знакомых нам небесных тел тем, что в её атмо- и гидросфере много химически свободного кислорода. Настолько много, что им даже можно дышать. В общих чертах понятно, как он туда попал: его выделяют растения, для которых он является побочным продуктом фотосинтеза. Несколько менее понятно, почему его вообще так много — в любом виде.Решить эту проблему попыталась группа геохимиков из Германии. Учёные воссоздали те условия, в которых находились породы земной коры и верхней части мантии во времена формирования планеты миллиарды лет назад.
Принято считать, что в те времена поверхность Земли была как минимум частично расплавлена в результате непрерывной бомбардировки астероидами и кометами. В мантии Земли образовались горячие магматические океаны, достигающие глубины до 2500 километров и содержащие окисленное двухвалентное железо (FeO). Есть и более радикальные сценарии: не так давно мы писали о гипотезе образования Луны из земной магмы, которая, по версии авторов гипотезы, в те времена покрывала поверхность планеты сплошь.
В своём опыте учёные расплавили железосодержащие породы и поместили их под высокое давление — более 20 гигапаскалей.
«„Это эквивалентно размещению всей массы Эйфелевой башни на объекте размером с мяч для гольфа“, — говорит Кэтрин Армстронг, ведущий автор исследования.»
Выяснилось, что при таком давлении, соответствующем реальным условиям в верхней мантии, двухвалентный оксид железа нестабилен. Он распадается на оксид трёхвалентного железа (Fe2O3) и свободное железо. Последнее в жидкой магме должно было через короткое время утонуть, что, вероятно, привело к формированию земного ядра и магнитного поля. А Fe2O3 остался в приповерхностных слоях, что привело к формированию больших запасов кислорода, который затем выделялся в атмосферу в результате множества геологических и биологических процессов.
Надо заметить, что FeO присутствует в земной коре в виде минерала вюстита. При низкой температуре он крайне нестабилен и поэтому встречается очень редко. Но то, что он нестабилен ещё и при высоком давлении, собственно, и является новостью.
Перейти к источнику цитирования
Вернуться в новостную ленту
Настольная книга любителя природы. Как сделать мир природы своей лабораторией Книга вводит читателя в мир окружающей природы, учит познавать её язык и понимать ...
Critical Excitation Methods in Earthquake Engineering Since the occurrence of earthquakes and their properties are very uncertain even with the present knowledge, it is too difficult to define reasonable ...
Правовая охрана природы Молдавии Предлагаемая вниманию широкого круга читателей, книга представляет собой ...