Той самой, в которой, как сегодня утверждает наука, зародилась жизнь. И которая становится на планете главным дефицитом. Возможно, земляне намного бережней станут относиться к воде, если прислушаются к авторам статьи. А они фактически утверждают, что получить воду от природы у Земли был минимальный шанс. И она его получила.
Как это произошло? Есть две версии. По одной - воду могли занести к нам кометы, однако изотопный состав земной и кометной воды разный. Так что пока у этой гипотезы немного сторонников. Приверженцы другой утверждают, что вода пришла в океаны из земных недр.
Дело в том, что наша планета возникла из газопылевого облака. Эти кусочки пыли содержали определенное количество воды, слипались и постепенно "собрали" Землю. Но первые десятки миллионов лет молодая Земля испытала сильнейшие катаклизмы, была раскалена, подверглась массированной бомбардировке астероидами и даже столкнулась с древней протопланетой размерам с Марс. Все эти удары природы должны были расплавить верхние несколько сотен километров земной коры и навсегда испарить воду с поверхности планеты.
Но если так, то откуда же она вновь здесь появилась? Свою красивую и неожиданную версию событий предложили российские и китайские ученые.
- Мы исходили из того, что вода на Земле была всегда, - говорит один из авторов исследования профессор Сколтеха Артем Оганов. - Но где и в каком виде? У молодой Земли не было ни ядра, ни мантии, ее химический состав был однородным от поверхности до самых глубин. Хотя имелось много железа, но доминировали силикаты, которые состоят из самых распространенных элементов - магния, кремния, кислорода и водорода. Особо надо подчеркнуть, что они существовали при экстремальных условиях - крайне высоких температурах и давлениях порядка 2 миллионов атмосфер. Мы задались вопросом: какие силикаты могут стабильно существовать при таких экстремумах? И могут ли они быть огромным аккумулятором воды?
Ответ дала уже ставшая знаменитой система USPEX, разработанная профессором Огановым. С помощью компьютерного моделирования она может при любых значениях температуры и давления определить структуру соединений, зная только его химический состав. Из множества вариантов на роль водного аккумулятора USPEX выбрал единственный - гидросиликат магния Mg2SiO5H2. Он содержит 11 процентов воды и стабилен при давлении более 2 млн атмосфер и крайне высоких температурах.
Казалось бы, тайна земной воды раскрыта. Однако все эти теории и расчеты разбивались нынешними реалиями: в центре Земли находится металлический шар, состоящий в основном из железа, и никаким гидросиликатом магния там не пахнет. Более того, на планете сегодня вообще нет такого соединения. Тупик? И вот здесь ученые предложили неожиданный выход.
- Земля постепенно менялась, в ее центре примерно 30 миллионов лет формировалось железное ядро, вытесняя оттуда гидросиликаты в зону более низкого, уже не экстремального давления. И здесь условия для сохранения стабильности исчезли, гидросиликаты распались, выделяя воду.
Эта гипотеза в очередной раз подчеркивает удивительную удачливость Земли. Ее феномен. Получается, что вода фактически "пересидела" в подземном убежище те катаклизмы, которые на молодой планете испарили жидкость с ее поверхности, и уже в тихие годы заполнила наземные резервуары. Словом, все произошло как-то вовремя. А гидросиликат навсегда покинул планету, выполнив свою благую миссию аккумулятора. Так планета обрела воду - главное условие для существования жизни.
Новая гипотеза происхождения, а точнее, сохранения земной воды дает новый взгляд на судьбу воды на других планетах. Например, Марс - он меньше Земли, поэтому давление внутри его ядра меньше и гидросиликат магния в нем неустойчив. У воды не было возможности "пересидеть" бомбардировку в безопасном месте, поэтому на Марсе так мало воды, а существующую сейчас воду, возможно, занесли как раз кометы.