От х:

Днес в x:

28 °C

Как древнaтa океанскa магмa е повишилa нивата на кислород на Земята

Ново изследване показва, че древните магмани океани са били важен фактор за увеличаването на кислорода във въздуха, който е така важен за появата на живота на Земята.

Малко след формирането на планетата преди около 4,5 милиарда години, мантията е станала по някакъв начин много по-богата на кислород, отколкото първоначално. Тези скали започват да изпускат молекули като въглероден диоксид и вода в атмосферата, бедна по това време на кислород - което помага да се прескочат стартовите условия, подходящи за живот, около 2 милиарда години преди Голямата кислородна катастрофа, когато количеството на молекулния кислород в атмосферата бележи скок.

Причината за този химичен преход в мантията е загадка. Сега новите лабораторни експерименти предполагат, че химичните реакции, включващи желязо в ранните земни магмeни океани, преобръщат химичния баланс на мантията към по-богати на кислород съединения, съобщава New Scientist.

"Това е нещо повече от любопитство ... Това е изключително важно, защото поставя основата за цялата следваща еволюция на Земята", коментира Джонатан Тъкър (Jonathan Tucker), геохимик от Института за наука в Карнеги, Вашингтон, окръг Колумбия, който не участва в това изследване. "Кислородното състояние на Земята и планетите като цяло е много, много важен фактор, контролиращ обитаемостта".

В своята ранна история Земята е удряна непрестанно от протопланети, които са създадали океани от разтопени скали, останали течни стотици километри дълбоко в мантията. Учените подозират, че интензивното налягане в тези магмени океани принуждава съдържащите кислород съединения на двувалентнo желязо (железен оксид, FeO, +2 степен на окисление) да се разделят на два различни вида: единият е по-богатото на кислород тривалентно желязо (Fe2O3 с желязо с +3 степен на окисление) и безкислородно метално желязо. Тежкото метално желязо потъва към ядрото на Земята, оставяйки в мантията да доминира по-богатият на кислород двужелезен триоксид.

За да проверят тази идея, геохимиците от Университета в Байройт, Германия, провеждат лабораторни експерименти, които симулират условията на около 600 километра дълбочина в магмения океан. Изследователите нагряват материала, наподобяващ земната мантия по това време, до хиляди градуси по Целзий и  разтопените проби подлагат на налягане до повече от 20 гигапаскала.

„Това е еквивалентно да поставите цялата маса на Айфеловата кула върху обект с големина на топка за голф“, пояснява Катрин Армстронг (Katherine Armstrong), водещ автор на проучването.

Армстронг и нейните колеги измерват количествата на дву- и тривалентното желязо в пробите преди и след излагане на тези екстремни условия. Без значение колко двувалентно желязо е имало първоначално в скалата, при най-високо налягане 96 процента от желязото в крайния продукт е богатото на кислород тривалентно желязо.

Тази констатация показва, че дълбоко в магмения океан тривалентното желязо е по-стабилно, обяснява Армстронг. Почти цялото двувалентно желязо на тези дълбочини би могло да се разложи в тривалентно желязо, отделяйки метално желязо, което потъва до ядрото.

Тези резултати са доста убедителни доказателства, че химическото разпадане на двувалентното желязо в магмените океани би могло да помогне за увеличаване на относителното изобилие на кислород в ранната земна мантия, коментира Тъкър. Но все още не е ясно дали този химичен процес е единственият, който допринася за повишаване на кислорода в ранната земна атмосфера, добавя той.

Справка:

K. Armstrong et al. Deep magma ocean formation set the oxidation state of Earth’s mantle. Science. Vol. 365, August 30, 2019, p. 903. doi:10.1126/science.aax8376.


Източник: nauka.offnews

Коментари в сайта

Хороскоп за 23.09.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Изразете по подходящ начин благодарността си към хората, които ви помагат. И вие, като всеки друг заслужавате най-доброто и последващите развития в живота ви ще го докажат. Ще получите това, към което се стремите. Благоприятно развитие на здравословен проблем, ваш или на близък човек.
23.09.2019

Хороскоп за Телец

Телец
Не се изкушавайте от разпространението на клюки и каквито и да било интриги. Напълно контролирате положението и не е нужно да се забърквате в сплетни. Послушайте съветите на ваш близък и не се доверявайте на прекалено усърден доброжелател. За някои от вас се открива възможност за избор, към който винаги сте се стремили.
23.09.2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Положителна оценка за работата ви с хората, нуждаещи се от вас. Всичко това ще ви носи дивиденти, от които предстои да се възползвате. И занапред ще бъдете лидер на онези, които ви вярват и се вслушват в съветите ви. Амбициите ви са и за много повече. Работете и ще успеете.
23.09.2019

Хороскоп за Рак

Рак
Днес ви предстои важна среща, за която трябва добре да се подготвите. Не оставяйте нещата на случайността, защото това може да ви изиграе лоша шега. В личен план ще останете много доволни от нещо, което партньорът ви е направил специално за вас. Посветете му част от времето си, тъй като със сигурност го заслужава.
23.09.2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Денят ще ви предложи вълнения и силни емоции. Ще останете приятно изненадани от човек, когото малко познават, но с добро отношение към вас. Подкрепата му ще ви мотивира да продължите усърдно в своята посока. Ако сте във ваканция ви очакват безгрижно време и много развлечения.
23.09.2019

Хороскоп за Дева

Дева
Денят е прекрасен за нови запознанства. Не се колебайте да говорите открито. Чарът ви е неустоим и дори да не прецените правилно ситуацията ще ви бъде простено. Не се увличайте в безсмислени спорове и не отдавайте твърде голямо значение на дреболиите.
23.09.2019

Хороскоп за Везни

Везни
Не пренебрегвайте себе си, когато обещавате или се стараете да сте в услуга на някого. Добрите ви взаимоотношения с околните не изключват възможността да се възползвате и вие от тях. Дамите ще се радват на нова придобивка, която ще повиши настроението им и ще подчертае очарованието им.
23.09.2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Толерантността и способността ви да разбирате човешката болка ще ви помогнат да се справите в деликатна ситуация. Ще се развълнувате от изненадата, която ви е приготвил скъп на сърцето ви човек. Любовно обяснение ще ви накара да се почувствате значими за някого и ще изпълни душата ви с нежни трепети.
23.09.2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Убедителни и точни, ще фокусирате вниманието на другите върху наболелите теми и ще предлагате решения. Ако сте искрени и честни, ще ви бъде лесно в реализация на всичко, с което се захващате. За онези, които не са ви познати се доверете на специалистите. Отношенията в семейството постепенно се изясняват, в случай, че са били влошени до сега.
23.09.2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
Ръководейки се от разума и желанията си, ще постигнете повече. Ще изберете това, което преценявате като най-добро за вас и няма да сбъркате. Не пропилявайте времето си да убеждавате някого в правотата на мислите си, погрижете се за себе си, но и не оставяйте у другите усещане за отчужденост.
23.09.2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Всички около вас имат не по-малка нужда от спокойствие, затова не ставайте причина за дрязги и недоразумения. Мислете преди да обещавате, дали сте в състояние да ги изпълните. Бъдете искрени, когато изразявате отношение към заобикалящите ви, фалша не е вашия стил. И без да се оправдавате, поемете отговорността за постъпките си.
23.09.2019

Хороскоп за Риби

Риби
С деликатното си поведение ще си спечелите приятели и ще насочите развитието на натоварваща ситуация в положителна насока. Повече слушайте, по-малко говорете и се отнасяйте с уважение към мнението на хората около себе си. Ще срещате подкрепа от партньора си.
23.09.2019
Последни новини