От х:

Днес в x:

7 °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 20.02.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Възможно е да получите отговори, които отдавна търсите. Използвайте ги градивно и резултата ще бъде отличен. Успехи в обществените дейности. Ще срещнете уважение и признание от страна на околните. Семейството ще ви изненада приятно с добри новини. Очаквайте предложение за съвместен проект от партньори, с които сте работили преди.
20 фев 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Не разпилявайте енергията си върху странични интереси, а се съсредоточете върху работата. Любовта ви дава стимул и способности да правите чудеса. И живеете с усещането, че няма невъзможни неща. Работата в колектив също носи добри резултати. Увличате околните с идеите си и печелите съмишленици. Възползвайте се от момента.
20 фев 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Днес можете да се замете с нещо, което сте отлагали до този момент. На някои неща обаче ще трябва да обърнете сериозно внимание, затова не отлагайте повече разглеждането им. В личен план ще трябва да положите повече усилия, за да вървят гладко отношенията ви със сърдечния ви партньор.
20 фев 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Ако се посветите на професионалната си работа, рискувате да си навлечете неодобрението на близките си. Не за друго, а защото прекалено много време не сте сред тях и отсъствието ви им тежи. Приятни емоции за онези от вас, които ще запълнят времето си с по-интересни занимания.
20 фев 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Денят е прекрасен за осъществяване на начинанията ви. Приятели ви оказват необходимата подкрепа и идеите ви ще бъдат осъществени по-скоро отколкото сте очаквали. Все пак не мислете, че всички са ви длъжни и оставяйте повече лично пространство на хората около вас.
20 фев 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Доста разнообразен ден ви очаква днес. На работното ви място цари добро настроение, което бързо ще зарази и вас. Не бъдете прекалено подозрителни към колеги, рано или късно ще се уверите в искреността им. Мислете и за сърдечния си партньор.
20 фев 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Не изпадайте в дребнавости, когато оценявате работата на другите. Грижете се за своите си дела и ще откриете предимства, за които при други обстоятелства не бихте се сетили. Дайте своя принос в обществените дела. Ще подобрите бита си, като внесете повече настроение и светлина в жилището си.
20 фев 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Взаимоотношенията ви с любимия човек днес ви удовлетворяват напълно. Чувствате се прекрасно, но ви е трудно да се съсредоточите върху работата си. Мислите ви витаят в съвсем различна насока. Постарайте се да не се набивате на очи за да нямате неприятности. Препоръчително е да прекарате вечерта навън сред приятели.
20 фев 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Очевидно имате проблеми в общуването с другите. Не си позволявайте безпочвени критики и компромати, рискувате като бумеранг да се върнат към вас. Ще ви обземат желания насочени извън дома, но това крие рискове за семейно обвързаните. За творческите личности - отлични перспективи.
20 фев 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Очаква ви един сравнително спокоен ден днес. Срещата със стар приятел или приятни за вас хора ще ви зареди с положителна енергия и ентусиазъм. Моментът е подходящ за финансови начинания свързани с теглене на кредит. Не се колебайте, действайте и добрите резултати съвсем скоро ще са налице.
20 фев 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
С нови умения ще се включите в изпълнението на една задача и това ще подобри материалното и психическото ви състояние. Заобиколени от приятели ще се радвате на желани неща. Сами ще се ангажирате с обещание, което ще се окаже по-трудно за изпълнение, отколкото сте предвидили. Въпреки това ще удържите на думата си.
20 фев 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Загърбете минали неприятности и гледайте с надежда напред. Очакват ви успехи, основите на които дълго са поставяни от вас. Благоприятни перспективи се очертават за работещите в областта на търговията и предприемачите. Бъдете внимателни при работа с документи.
20 фев 2020
Последни новини