Ученые из Университета Саскачевана в Канаде провели моделирование, чтобы доказать вероятность того, что вода могла быть образована в мантии Земли в противовес теории о ее занесении на нашу планету кометами и астероидами.

Геофизики при помощи компьютерного моделирования воссоздали условия, которыми отличаются недра планеты — давление в 20 тысяч раз превышающее давление у поверхности, а также температуру около 1,4 тысячи градусов. Такие характеристики вызывают химическую реакцию диоксида кремния (кварца), который содержится в мантии и коре, с водородом — таким образом образуются вода и гидрид кремния. Эти реакции могут протекать в верхней мантии, которая находится под земной корой, на глубине до 410 км.

Это говорит о том, что вода на Земле могла быть сформирована естественными реакциями, а не была занесена из космоса. В ходе исследования также выяснилось, что вода при таких реакциях может накапливаться не на поверхности кварца, а внутри минеральной породы. Плотность и структура такой воды показали, что она находится под высоким давлением — 200 тысяч атмосфер, — что может привести к неожиданной и сильной сейсмической активности. Ученые надеются провести исследования, которые покажут, какое количество воды необходимо для того, чтобы «запустить» землетрясение.

Развитие этой гипотезы может помочь геологам узнать больше о мощных толчках, которые не вписываются в известную модель, а также рассказать больше о движении, происходящем в мантии планеты. Землетрясения, которые происходят глубоко в литосфере (слой Земли, который состоит как из коры, так и из верхней части мантии), озадачивают геологов и реакции, связанные с кварцем, могут помочь объяснить некоторые из этих толчков.

По словам исполнительного директора Британской геологической службы Джона Ладдена, образование и выброс воды, находящейся под таким высоким давлением, может быть триггером для сверхглубоких землетрясений. Однако необходимо узнать больше о тех объемах воды, которые производятся в ходе таких реакций — ее количество может быть очень небольшим. Ладден отметил, что пока у ученых не появится больше данных, разумно предполагать, что гипотеза о том, что большая часть воды была занесена на планету ледяными кометами, все еще остается наиболее вероятной.