Вода могла быть на Земле на заре её формирования

14 ноября 2015 года | Международная

Лидия Халлис из Университета Глазго и её коллеги провели исследование базальтов из глубоких слоев мантии, найденных на острове Баффинова Земля в 1985 году — они содержат инклюзии (шарики из кристаллов тугоплавких пород), которые сформировались ещё 4,5–4,4 млрд лет назад. Это так называемая первичная материя планеты — она никогда не смешивалась с породами земной коры и не покидала недр Земли. После изучения изотопного состава воды во включениях и сравнения его со значениями в долях изотопов водорода, характерных для земных океанов и для астероидов и комет, они пришли к неожиданному заключению — вода на Земле могла существовать на планете изначально, а не была принесена из космоса с астероидами или кометами.

Эти базальты на Баффиновой Земле выходят на поверхность вместе с потоками лавы. Оказалось, что включения содержат очень мало дейтерия (тяжёлого водорода), меньше, чем в водах океанов и в материи астероидов и комет. Это может означать, что вода произошла из первичной материи газопылевого диска, который дал начало Земле и остальным планетам Солнечной системы. Изначальное соотношение дейтерия и водорода нельзя определить по образцам воды из океанов из-за изменений, связанных с круговоротом воды от поверхности к глубинным слоям, однако образцы из недр планеты находятся в изначальном состоянии. По словам Халлис, первичная материя содержала очень мало дейтерия — он тяжелее простого водорода, поэтому его атомы испаряются в космос медленнее.

Халлис считает, что малое количество дейтерия в молекулах воды в образцах пород говорит о том, что вода попала на Землю не в сформированном и охлаждённом виде, но вместе с пылью первичной материи — большая часть воды испарилась, однако остатки сформировали океаны планеты. Как минимум 20 % воды Мирового океана могли быть на планете ещё на этапе её формирования.

Однако в настоящее время среди учёных больше поддержки имеет версия о внеземном происхождении воды — Земля находится в горячей части протопланетного диска, в которой водяной лёд и замороженные летучие вещества разрушались из-за воздействия ультрафиолета от молодого Солнца. Но есть и теория, согласно которой Земля и другие планеты земной группы могли сформироваться в холодной части диска, однако потом были смещены в другое место под действием Юпитера и Сатурна.

— Источник цитирования