Vann er hydrogen og oksygen. For å bli en væske som er kjent for oss, må de kombinere, og for at væsken skal være nok for hele havet, må det være mye av disse stoffene. Og allerede for hele havet …
De siste tiårene har forskere vært kontroversielle om hvor på jorden hydrogenet i de nødvendige mengdene kom fra. Med oksygen er problemet ikke så akutt, siden det er mindre flyktig, og hydrogen på en slik avstand fra sola er mer eller mindre overraskende og krever en forklaring.
Et team av geologer fra Arizona State University analyserte den isotopiske sammensetningen av terrestrisk hydrogen og de sannsynlige veiene for dets opphopning. Fokuset var på to konkurrerende hypoteser, ifølge hvilke hydrogen kom til jorden enten fra asteroider eller kometer. Det skal bemerkes at i de dager var Jorden, eller rettere sagt det som senere vil bli kalt med dette navnet, generelt en asteroide, bare mer.
Naturlig hydrogen er sammensatt av to isotoper. I det vanligste tilfellet består kjernen til et atom av ett proton. I sjeldne tilfeller (i størrelsesorden tusendeler) er et nøytron festet til en proton - dette stoffet kalles deuterium, og dets kombinasjon med oksygen kalles tungt vann. Det er også et alternativ med to nøytroner - tritium, det er radioaktivt, forfaller raskt, og det er ulogisk å ta det med i disse beregningene.
Forholdet mellom antall deuteriumatomer (D) og vanlige atomer (H) kalles D / H-forholdet, og det lar deg bestemme kilden til hydrogen. For eksempel har asteroidvann en D / H på omtrent 140 deler per million (ppm), mens kometvann har mellom 150 ppm og 300 ppm.
Hydrogen on Earth har en omtrent "asteroide" isotopisk sammensetning, men dette er ikke det eneste problemet.
Forskere mener at gassene i tåken som solen dannet seg litt tidligere, kunne spille en betydelig rolle i dens akkumulering. Nøkkelpunktet er konsentrasjonen av hydrogen i jordens kjerne med en samtidig økning i den relative mengden deuterium i mantelen.
Under dannelsen av planeten vår kolliderte planetesimler størrelsen på månen relativt ofte, og dannet mer massive kropper, og en betydelig del av den fremtidige planetens overflate ble smeltet av energien som ble frigitt under kollisjonene. Dette førte til at en betydelig del av det molekylære hydrogenet fra protoatmosfæren på planeten ble fanget opp av tyngre elementer, spesielt jern, og sammen med det "druknet" i tarmen. Dette påvirket den isotopiske sammensetningen av hydrogen - deuterium oppløses verre i smeltet jern og forble i denne situasjonen nærmere overflaten, i mantelen.
Salgsfremmende video:
For å teste denne hypotesen studerte forskere prøver av stollende bergarter, ansett som mantel, for å tydeliggjøre den isotopiske sammensetningen av hydrogenet som finnes i dem.
Analysen viste at hydrogen, da inneholdt i gassskyen rundt sola, spilte en betydelig rolle i dannelsen av jorden. Det, oppløst i jordens dyp, i det første stadiet av dannelsen av planeten, burde ha vært nok i syv eller åtte volum av det moderne verdenshavet. Nok for to nå.
Detaljer kan sees i en artikkel publisert i Journal of Geophysical Research.
