Масса воды в океанах уменьшилась на четверть
22.03.2012 10:46
Масса воды в земных океанах за 4 миллиарда лет уменьшилась на четверть за счет потери водорода, беспрепятственно «улетавшего» в космос до насыщения атмосферы кислородом, сообщает интернет-портал ScienceNordiс со ссылкой на исследование ученых датского Музея естественной истории.
Ученые пришли к такому выводу, сравнив изотопный состав современных океанических вод и «окаменевшей воды» — серпентина, сформировавшегося на территории современной Гренландии около 3.8 миллиона лет назад. Геологический минерал серпентин образуется при больших температурах, когда океанические воды попадают в трещины и разломы земной коры. Оказалось, что в современной воде содержится существенно меньше легких изотопов водорода, чем в серпентине.
«В воде, которая покрывала планету на заре времен, преобладание легких изотопов водорода над тяжелыми было больше, чем теперь», — пояснила автор исследования, сотрудница датского Музея естественной истории Эмили Поуп (Emily Pope), слова которой приведены в сообщении.
Ученые объясняют это тем, что водород «улетал» в космос в процессе синтеза метана древними археями — одноклеточными организмами. При этом легкие изотопы, несмотря на то, что изначально их образовывалось больше, легче и покидали планету, и за миллиарды лет доля дейтерия (тяжелого изотопа водорода с атомной массой, равной 2) увеличилась.
Современная доля дейтерия в океанической воде по отношению к обычному, «легкому» водороду составляет 0.015% по количеству атомов или 0.017% по массе.
«Водород и дейтерий по-прежнему уходят в космос, но теперь этот процесс происходит очень медленно», — сказала Поуп.
Она пояснила, что в определенный момент эволюционной истории планеты (около 2.4-2.2 миллиарда лет назад) доля кислорода в атмосфере возросла настолько, что запустился химический процесс восполнения запасов воды. Атмосферный кислород служит барьером, реагируя с атомами-«беглецами», образуя молекулы воды, которые затем попадают обратно в океан.
Помимо этого, ученым удалось определить, что 4 миллиарда лет назад метана в земной атмосфере было в 50-500 раз больше, чем сейчас.