Откуда вода на Земле? Ядро скрывает до 45 океанов

Исследование, опубликованное в Nature Communications, измерило водород, запечатанный в центре Земли. Вода была здесь с момента формирования

В марте 1986 года европейский зонд Giotto пролетел через хвост кометы Галлея на расстоянии шестисот километров, запечатлев изображения ядра, выбрасывающего водяной пар в пустоту. На протяжении 40 лет эта миссия служила доказательством одной теории: Земля изначально была "сухой", и вода в наших морях появилась только после, доставленная бесконечным бомбардировкой ледяными кометами.

Однако новое исследование, проведенное Дунняном Хуаном из Университета Цинхуа и опубликованное в Nature Communications, переносит центр проблемы (и решения) на глубину 3000 километров под нашими ногами. Данные показывают, что вода никогда не падала с неба, потому что она уже находилась здесь, запечатанная в железном ядре с самого начала. На протяжении десятилетий оценка водорода, заключенного в сердце планеты, была делом абстракции, с погрешностями, колеблющимися от 10 до 10 000 частей на миллион. Хуан решил физически измерить этот элемент, воспроизведя первобытный океан магмы Земли. Он сжал кусок чистого железа между двумя алмазными наковальнями под давлением 111 гигапаскалей, увеличив температуру до 5100 K с помощью лазеров.

​Химический след в кремнии

Подтвердить, что обнаруженный водород не является загрязнением оборудования, удалось благодаря химической динамике, выявленной только с помощью атомно-силовой микроскопии. Внутри железа исследователи заметили, что водород связывался с кремнием в точном соотношении один к одному. Учитывая, что количество кремния в ядре уже было установлено (от 2 до 10% от общего веса), это соотношение позволило провести наконец точный расчет: ядро содержит от 0,07 до 0,36% водорода.

​Невидимый запас

Сравнивая эту процентную долю с массой Земли, мы получаем представление о скрытом мире: в железе заперты от 9 до 45 глобальных океанов. Это открытие полностью меняет, а скорее, отменяет представление о Земле, родившейся в засухе и зависимой от небесных посланников. Напротив, это описывает планету, которая смогла удержать свои летучие элементы с самых ранних этапов акреции. Это портрет планеты, которая, прежде чем образовать первый океан на поверхности, уже накопила свой самый большой водный запас в темноте своего ядра, где он оставался защищенным на протяжении 4 миллиардов лет.

​Источник:

• Huang, D., Murakami, M., Gerstl, S. & Liebske, C. (2026). Экспериментальная количественная оценка содержания водорода в ядре Земли. Nature Communications.