Novo istraživanje pokazuje da jezgro Zemlje može sadržati 0,07–0,36% svoje mase u vodoniku, što odgovara približno 1,35–6,75 sekstiliona kilograma ili 9–45 okeana. Eksperimenti u dijamantskoj preši (oko 111 GPa, ~5.100 K) pokazali su da se vodonik vezuje za silicijum i kiseonik i ostaje zaglavljen u jezgru. Nalaz podržava model da je značajan deo vodonika došao tokom formiranja Zemlje, kroz akreciju planete.
Iznenađenje: Jezgro Zemlje Sadrži Više Vodonika Nego Svi Okeani Zajedno
Earth's Core Contains Up To 45 Oceans of Hydrogenbpawesome - Getty Images
Novo istraživanje ukazuje da najveći rezervoar vodonika na Zemlji možda nije površina prekrivena vodom, već samo jezgro planete. Iako su okeani na prvi pogled najvidljiviji izvor vodonika, laboratorijski eksperimenti pokazuju da značajne količine vodonika mogu biti zarobljene u dubinama ispod našeg tla.
Kako su istraživači došli do toga
Naučnici sa ETH Zürich i Peking University simulirali su uslove bliske onima u Zemljinom jezgru koristeći dijamantsku prešu. Uzorak gvožđa zatvoren u silikatnom staklu natopljenom vodonikom izložen je pritiscima od oko 111 GPa i temperaturama blizu 5.100 K, što je približno u rangu uslova u unutrašnjosti Zemlje (maksimalni pritisak u jezgru je red veličine ~136 GPa).
Šta su otkrili
Tokom eksperimenta uzorak se istopio i sastojci su se međusobno pomešali. Istraživači su zabeležili da se vodonik vezuje za silicijum i kiseonik i ostaje ugrađen u metalno-silikatnu fazu, umesto da opstane kao molekularna voda. Na osnovu tih rezultata tim procenjuje da vodonik u jezgru može činiti približno 0,07–0,36% ukupne mase jezgra.
U apsolutnim brojkama, to je između približno 1,35 i 6,75 sekstiliona kilograma vodonika — što odgovara otprilike 9–45 oceana ako se porede sa količinom vodonika vezanog u okeanskoj vodi.
Motohiko Murakami, koautor studije, za Science News je rekao da interpretacija rezultata odgovara nalazima od devet do 45 okeana.
Zašto je ovo važno
Rezultati podržavaju model prema kojem je većina vodonika i vode došla tokom formiranja Zemlje — kroz akreciju planetesimala i ranih embriona planeta — a ne isključivo kasnijim udarima ledenih kometa. To menja pogled na to kako su unutrašnji sastavi stena formirani i ima implikacije za razumevanje drugih stena tela u Sunčevom sistemu i exoplaneta.
Važno je naglasiti da, čak i ako jezgro sadrži velike zalihe vodonika, one nisu praktično dostupne za eksploataciju. Glavna vrednost ovih otkrića jeste bolje razumevanje geologije, evolucije planete i mogućih unutrašnjih rezervoara vodonika na drugim stvrdnutim telima.
Pomozite nam da budemo bolji.
