Ядро Землі може витікати з собою мільярди років

Цю статтю було рецензовано відповідно до редакційних процесів і політики Science X. Редактори забезпечили надійність змісту водночас підкресливши такі характеристики:

перевірено на реальність

Опублікований матеріал, який пройшов рецензування експертами

надійне джерело

перевірено на орфографію та граматику

Схематична модель, що ілюструє походження ізотопових аномалій у базальтах океанічних островів. Джерело: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

Коли Земля утворилась мільярди років тому, її металеве ядро було вкрите сферичним океаном магми з розплавлених порід; цей океан згодом охолов і кристалізувався, сформувавши мантію. Наразі, коли мантійні стовпи з глибокими коренями піднімаються до поверхні й викликають вулканічні виверження, лави, що виникають, можуть містити водень, який походить із глибоких шарів планети.

Водень існує у двох стійких формах: стандартний легкий водень та важчий варіант, відомий як дейтерій. Більшість вулканічних порід мають відносно звичайні співвідношення ізотопів водню, проте деякі лави, пов’язані з глибокими мантійними стовпами, містять надзвичайно низьку кількість дейтерію.

Це рідкісне поєднання викликане великі дебати: чи утворилася ця низька підпис дейтерію під час замерзання магматичного океану в ранній період, чи ж походить від водню, що просочується з металевого ядра Землі?

Подорож до епохи розплавлення Землі

Над вирішенням цього запитання працює група дослідників університету науки і технологій Китаю під керівництвом Ван Веньчжуня, які використовували передові комп’ютерні симуляції для відтворення умов на глибині в тисячі кілометрів під поверхнею Землі.

Команда дослідників вивчила, як два стани водню поводяться під час охолодження розплавленої породи та кристалізації в різні мінерали. Потім вони застосували отримані результати для моделювання того, як розподілялися два стани водню в ранній мантії Землі.

У статті, опублікованій у журналі Science Advances, дослідники зазначають, що під час охолодження та кристалізації давнього мами водень розподілявся в мантії відносно рівномірно в двох формах. Незважаючи на невеликі відмінності у співвідношенні на різних глибинах, подібної ситуації не спостерігалося при надзвичайно низьких рівнях дейтерію, які трапляються у вулканічних породах таких місць, як острів Бафін у Північному полярному кругі в Канаді та Ісландія.

«Наші результати свідчать про те, що кристалізація магматичного океану не призводить до суттєвого фракціонування водневих ізотопів у мантії Землі», — зазначають автори дослідження.

Тези про витік ядра

Це означає, що замерзання магматичного океану не здатне пояснити ті аномальні сигнатури, про які йдеться. Тому дослідники підтримують пояснення через просочування з ядра. Вони стверджують, що водень із низьким вмістом дейтерію міг просочуватися з металевого ядра Землі у навколишню мантію протягом мільярдів років.

Є ще одна підказка, що вказує на ядро. У деяких із цих вулканічних порог також міститься незвичайно високе співвідношення гелію-3/гелію-4. Гелій-3 — це рідкісний гелій, який, ймовірно, зберігався у ядрі Землі протягом мільярдів років.

Отримані результати, хоч і підтверджують гіпотезу про виток водню з ядра, проте так і не з’ясували точно, як саме матеріал досягає мантії.

Виявлення механізмів, що забезпечують перенесення сім’яних підписів у манту, залишається важливою метою для майбутніх досліджень.

Цю статтю для Science X написав Paul Arnold; редактором виступила Lisa Lock, а перевірку на точність та рецензування провів Robert Egan. Стаття є результатом ретельної людської праці. Science X покладається на підтримку своїх читачів, щоб продовжувати незалежне наукове журналістичне мовлення. Якщо ця новина є для вас важливою, будь ласка, розгляньте можливість зробити донат (зокрема щомісячний донат). У подяку ви отримаєте акаунт без реклами.

Юй Чжан та ін., «Водневі ізотопи свідчать про виток води з ядра», (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

Отримала ступінь бакалавра біології в Лондонському університеті. Має доспвід подорожей світом, працює як вільний автор для BBC, зокрема як автор документальних фільмів. Працює з Південної Іспанії. Повний профіль →

Має ступінь бакалавра в галузі історії мистецтв та магістра в галузі матеріальної культури. Є колишнім редактором , парамедиком та координатором . Здійснює редагування для Science X із 2021 року. Повний профіль →

Має ступінь бакалавра в галуці математичної біології та ступінь магістра в галуці творчого письма. Має унікальний погляд на науку та мову, багато подорожував.

© 2026 Science X Network

Зворотний зв’язок для редакторів