Vanduo yra vandenilis ir deguonis. Kad taptume mums žinomu skysčiu, jie turi derėti, o kad skysčio pakaktų visai jūrai, šių medžiagų turi būti labai daug. Ir jau visam vandenynui …
Pastaraisiais dešimtmečiais mokslininkai ginčijasi, iš kur Žemėje atsirado reikiamo kiekio vandenilis. Dėl deguonies problema nėra tokia aštri, nes jis yra mažiau lakus, o vandenilis tokiu atstumu nuo Saulės daugiau ar mažiau stebina ir reikalauja paaiškinimo.
- „Salik.biz“
Arizonos valstijos universiteto geologų komanda išanalizavo izotopinę sausumos vandenilio sudėtį ir tikėtinus jo kaupimosi būdus. Daugiausia dėmesio buvo skiriama dviem konkuruojančioms hipotezėms, pagal kurias vandenilis į Žemę atkeliavo iš asteroidų ar kometų. Reikėtų pažymėti, kad tais laikais Žemė, tiksliau, tai, kas vėliau bus pavadinta šiuo vardu, apskritai buvo asteroidas, tik daugiau.
Natūralų vandenilį sudaro du izotopai. Dažniausiai atomo branduolį sudaro vienas protonas. Retais atvejais (tūkstantųjų dalių tvarka) prie protono pritvirtinamas neutronas - ši medžiaga vadinama deuteriu, o jos derinys su deguonimi vadinamas sunkiųjų vandenų. Taip pat yra galimybė su dviem neutronais - tričiu, jis yra radioaktyvus, greitai suyra ir yra nelogiška į tai atsižvelgti atliekant šiuos skaičiavimus.
Deuterio atomų (D) skaičiaus santykis su paprastaisiais atomais (H) yra vadinamas D / H santykiu, ir tai leidžia nustatyti vandenilio šaltinį. Pavyzdžiui, asteroido vandens D / H yra apie 140 dalių milijonui (ppm), o kometos vandens - nuo 150 ppm iki 300 ppm.
Vandenilis Žemėje turi maždaug „asteroido“izotopinę kompoziciją, tačiau tai nėra vienintelis klausimas.
Mokslininkai mano, kad ūko dujos, iš kurių Saulė susiformavo šiek tiek anksčiau, gali atlikti reikšmingą vaidmenį jo kaupime. Svarbiausia yra vandenilio koncentracija Žemės šerdyje kartu didėjant santykiniam deuterio kiekiui apvalkalu.
Kuriant mūsų planetą, Mėnulio dydžio plokštuminiai modeliai gana dažnai susidūrė, sudarydami masyvesnius kūnus, o nemaža dalis būsimos planetos paviršiaus buvo ištirpinta susidūrimų metu išlaisvinta energija. Tai lėmė, kad nemažą molekulinio vandenilio dalį iš planetos protoatmosferos sugavo sunkesni elementai, ypač geležis, ir kartu su ja „nuskandino“žarnyne. Tai paveikė izotopinę vandenilio sudėtį - deuteris blogiau ištirpsta išlydytoje geležyje ir šioje situacijoje liko arčiau paviršiaus, mantijos.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Norėdami patikrinti šią hipotezę, mokslininkai ištyrė dykumų uolienų, laikomų mantija, pavyzdžius, norėdami išsiaiškinti juose esančio vandenilio izotopinę sudėtį.
Analizė parodė, kad vandenilis, esantis Saulės aplinkinių dujų debesyje, turėjo didelę reikšmę formuojant Žemę. Jo, ištirpusio Žemės gelmėse, pradiniame planetos formavimosi etape turėjo pakakti septynių ar aštuonių šiuolaikinio Pasaulio vandenyno tūrių. Pakanka dviejų dabar.
Išsamią informaciją galima pamatyti straipsnyje, paskelbtame žurnale „Geophysical Research“.