Исследователи из Института науки Карнеги (Michael Joseph and his team) проанализировали включения в алмазах, найденных в ЮАР. Эти алмазы образовались более 2,5 миллиардов лет назад на глубине около 400–660 километров под поверхностью Земли. Анализ показал высокую концентрацию водорода, захваченного в минералах особого типа – формах оливинов, стабильных при экстремальном давлении и температуре.
"Мы обнаружили, что водород мог быть стабильно связан в этих минералах на протяжении миллиардов лет, – объясняет ведущий автор исследования Майкл Уолтер. – Это похоже на то, как масло смешивается с водой, не растворяясь полностью, но оставаясь в связанном состоянии в кристаллической решетке."
Ранее считалось, что глубокая мантия Земли была преимущественно сухой, и вода концентрировалась в верхних слоях. Однако новые данные указывают, что во времена докембрия (около 4–2,5 млрд лет назад) нижняя мантия могла удерживать до 5–10% массы воды мирового океана – или даже больше.
Дополнительные детали: Согласно отчету NASA, опубликованному в 2023 году, подобные механизмы могут объяснять "лидановский парадокс" – загадку происхождения воды на Земле, которая предположительно пришла из космоса, но ее распределение в недрах оставалось неясным. Исследование также перекликается с работой европейских ученых, опубликованной в Nature Geoscience в 2022 году, где моделировали геохимические процессы, показывающие, что вода могла циклически перемещаться между поверхностью и мантией через субдукцию тектонических плит.
Это открытие имеет особую важность для понимания эволюции Земли: обильная вода в мантии могла способствовать формированию коры, вулканической активности и даже потенциальной абиогенной жизни в подземных океанах. Ученые планируют дальнейшие эксперименты на ускорителях частиц, таких как Diamond Light Source в Великобритании, для подтверждения моделей.