A víz hidrogén és oxigén. Ahhoz, hogy nekünk ismert folyadékká váljanak, össze kell keverniük, és ahhoz, hogy a folyadék elegendő legyen az egész tengernek, nagyon soknak kell lennie ezeknek az anyagoknak. És már az egész óceánra …
Az utóbbi évtizedekben a tudósok ellentmondásosak voltak arról, honnan származik a Földön a szükséges mennyiségű hidrogén. Az oxigénnel a kérdés nem annyira akut, mivel kevésbé illékony, és a hidrogén a Naptól ilyen távolságra többé-kevésbé meglepő, és magyarázatot igényel.
Az Arizonai Állami Egyetem geológusok egy csoportja elemezte a földi hidrogén izotópos összetételét és felhalmozódásának várható útjait. A középpontban két versengő hipotézis állt, amelyek szerint a hidrogén aszteroidákból vagy üstökösből jött a Földre. Meg kell jegyezni, hogy azokban a napokban a Föld, vagy inkább az, amit később ez a név fog nevezni, maga általában aszteroida volt, csak több.
A természetes hidrogén két izotópból áll. A leggyakoribb esetben az atommag egy protonból áll. Ritka esetekben (ezredik nagyságrendben) egy proton kapcsolódik egy neutronhoz - ezt az anyagot deutériumnak nevezik, és oxigénnel való kombinációját nehéz víznek nevezik. Van egy lehetőség két neutronnal is - a trícium, radioaktív, gyorsan lebomlik, és logikátlan figyelembe venni ezeket a számításokat.
A deutérium atomok (D) és a normál atomok (H) arányát D / H aránynak nevezzük, és ez lehetővé teszi a hidrogénforrás meghatározását. Például az aszteroid víz D / H értéke mintegy 140 ppm (ppm), míg az üstökös víz 150 ppm és 300 ppm között van.
A Földön lévő hidrogénnek körülbelül "aszteroida" izotópos összetétele van, de ez nem az egyetlen kérdés.
A tudósok úgy vélik, hogy annak a ködnek a gázai, amelyekből a Nap kicsit korábban képződött, jelentős szerepet játszhatnak a felhalmozódásában. A legfontosabb kérdés a hidrogén koncentrációja a Föld magjában, miközben a köpenyben a deutérium relatív mennyiségének növekedése következik be.
Bolygónk kialakulása során a hold méretű síkminták viszonylag gyakran ütköztek egymással, masszív testek kialakulásával, és a jövőbeli bolygó felületének jelentős részét megolvadt az ütközések során felszabaduló energia. Ez ahhoz a tényhez vezetett, hogy a bolygó protoatmoszférájából származó molekuláris hidrogén jelentős részét nehezebb elemek, különösen a vas vasféma ragadta meg, és ezzel együtt „megfulladtak” a bélben. Ez befolyásolta a hidrogén izotópos összetételét - a deutérium rosszabb mértékben oldódik az olvadt vasban, és ebben a helyzetben a felülethez közelebb, a köpenyben maradt.
Promóciós videó:
Ennek a hipotézisnek a kipróbálására a tudósok köpenynek tekintett, idegen kőzetek mintáit vizsgálták, hogy tisztázzák a benne levő hidrogén izotópos összetételét.
Az elemzés kimutatta, hogy a hidrogén, amelyet azután a Napot körülvevő gázfelhő tartalmazott, jelentős szerepet játszott a Föld kialakulásában. A Föld mélyén feloldódott, a bolygó kialakulásának kezdeti szakaszában elegendőnek kellett volna lennie a modern világ óceán hét vagy nyolc kötete számára. Most már kettőnek elég.
A részletek a Journal of Geophysical Research folyóiratban megjelent cikkben olvashatók.