Jordens vand kan oprindeligt være blevet dannet dybt inde i dens kappe, viser undersøgelse

Jordens vand kan oprindeligt være blevet dannet af kemiske reaktioner dybt inde i planetens kappe, ifølge forskning ledet af University College Dublin.

Den nye teori giver en alternativ forklaring på, hvordan den livgivende væske kan være opstået på Jorden. Tidligere har Forskere har foreslået, at kometer, der kolliderede med planeten, kunne have aflejret store mængder is på Jorden, som senere smeltede, danner vand.

Efterforskerne udførte computersimuleringer, som fandt ud af, at reaktioner mellem højtryks- og højtemperaturvæske hydrogen og siliciumdioxid i kvarts, fundet i jordens øvre kappe, kan danne flydende vand under de rette forhold.

Simuleringerne blev udført af Dr. Zdenek Futera, UCD School of Chemical and Bioprocess Engineering, under ledelse af professor Niall English, UCD School of Chemical and Bioprocess Engineering, og materialerne, Forskningsgruppe Energi og Vandsimulering. Holdet på UCD arbejdede også tæt sammen med medforfatter af papiret, Professor John Tse, University of Saskatchewan i Canada.

Øvelsen testede reaktionen ved forskellige temperaturer og tryk, der typisk findes i den øvre kappe 40 til 400 km under jordens overflade.

Simuleringerne afslørede, at silica og flydende brint kunne danne vand, når de udsættes for temperaturer på lidt over 1400°C og ved tryk 20, 000 gange højere end Jordens atmosfæriske tryk.

Silica findes i overflod over og under jordens overflade i form af mineralet kvarts – jordskorpen består af 59 procent silica.

Forskerne havde forventet, at vandet ville danne sig på overfladen af ​​silica, men i stedet, de blev overraskede over at opdage, at vandet forblev fanget inde i silicaen, fører til en massiv opbygning af pres.

De mener også, at frigivelsen af ​​dette tryk kan være ansvarlig for at udløse jordskælv hundredvis af kilometer under jordens overflade.

De nye resultater understøtter eksperimenterne på den samme reaktion mellem siliciumdioxid og flydende brint, som japanske forskere udførte i 2014.

"Vi var oprindeligt overraskede over at se reaktioner i rocken, men vi indså så, at vi havde forklaret den forvirrende mekanisme i bunden af ​​tidligere japansk eksperimentelt arbejde med at finde vanddannelse, " sagde prof engelsk.

"Vi konkluderede, at disse resultater hjælper med at rationalisere, i levende detaljer, vandets tilblivelse i kappen. Dette er meget spændende og i overensstemmelse med meget nyere fund af et 'oceans værd' af vand i Jordens kappe.

"Vi takker Science Foundation Ireland og vores samarbejdspartnere ved University of Saskatchewan, og Ireland-Canada Foundation for at 'så' dette 20-papirs samarbejde med professor John Tse for ti år siden."

Resultaterne blev offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters .

Forskellige undersøgelser i de senere år har også antydet, at enorme mængder vand er lagret i klipper så langt som 1000 km under jordens overflade.