Магма в недрах Земли может хранить гораздо больше кислорода, чем считалось

Международная группа исследователей выяснила, что магма в глубине Земли способна хранить заметно больше кислорода, чем предполагалось ранее. Исследование, основанное на лабораторных экспериментах и компьютерном моделировании, опубликовано в научном журнале National Science Review. Открытие может помочь понять, как недра планеты связаны с атмосферой, которой мы дышим.

Как проходили эксперименты

Учёные проверяли, сколько дополнительного кислорода могут поглотить расплавленные породы в условиях, близких к тем, что существуют в недрах Земли. Синтетический базальт — вулканическую породу — они нагревали до 1200–1800 градусов Цельсия и повышали давление до семи гигапаскалей. Чтобы оценить способность образцов поглощать кислород, к ним добавляли источник кислорода — оксид платины.

Результаты

При высоком давлении расплавленные породы поглощали кислород сверх того количества, которое определяется их обычным химическим составом. При давлении в семь гигапаскалей этот дополнительный кислород превысил пять процентов массы охлаждённого образца. Поэтому магму можно рассматривать как переносчик кислорода.

По объяснению исследователей, на глубине магма поглощает дополнительный кислород, а при подъёме вверх, когда давление снижается, часть его высвобождает. Такие вулканические процессы могли повлиять на химическую эволюцию поверхности и атмосферы Земли, а древние извержения, возможно, доставляли кислород из глубин ближе к поверхности.

Что пока неизвестно

Исследование пока не определяет, насколько велик кислородный резервуар в природе и какая его часть попадает в атмосферу. Тем не менее результаты указывают на возможную, ранее недооценённую связь между недрами Земли и воздухом, которым мы дышим.