Значительная часть воды на ранней Земле могла не выйти на поверхность, а остаться заключённой в глубинных слоях планеты. К такому выводу пришли ученые из Китайской академии наук. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science и ставят под сомнение классические представления о формировании земных океанов.
Долгое время в науке преобладала точка зрения, согласно которой при остывании молодой Земли вода из магматического океана практически полностью высвобождалась на поверхность, образуя моря и океаны. Однако новые лабораторные данные показывают, что этот процесс мог быть значительно сложнее. В ходе кристаллизации расплавленных пород вода активно поглощалась минералами мантии и не испарялась в полном объёме.
Для проверки этой гипотезы исследователи воссоздали экстремальные условия ранней Земли — сверхвысокие температуры и давление — с использованием алмазной наковальни и лазерного нагрева. В ходе экспериментов формировался бриджманит, основной минерал нижней мантии. Анализ показал, что водород легко встраивается в его кристаллическую решётку, фактически «запечатывая» воду внутри пород на огромной глубине.
По мере постепенного охлаждения планеты способность минералов удерживать воду снижалась. Это означало, что влага могла высвобождаться не одномоментно, а постепенно, через вулканическую активность на протяжении миллиардов лет. Таким образом, океаны Земли, по мнению ученых, формировались не сразу, а подпитывались из глубинных резервуаров в течение длительного геологического времени.
Авторы исследования не исключают, что часть этой древней воды до сих пор находится в мантии Земли. Ее присутствие может оказывать влияние на свойства пород, вулканизм и тектонические процессы, играя важную роль в поддержании динамики планеты и условий, пригодных для жизни.