Нижняя мантия Земли окисляется в присутствии воды

«Один из основных элементов нижней мантии, ферропериклаз, при встрече с водой превращается в структуру пиритового типа, эта химическая реакция происходит только в глубокой нижней мантии Земли, — сказал автор исследования. — В результате реакции образуются так называемые кислородные фазы или просто супероксиды, то есть нижняя мантия окисляется в присутствии воды».

Обычно, когда все атомы кислорода в соединении связаны с атомами металла, они называются оксидами. Однако, если соединение имеет парные атомы кислорода, оно становится супероксидом. Хотя супероксид редко встречается в природе, он может быть распространен в глубокой нижней мантии Земли.

Исследователи сжимали минералы между двумя кусочками алмазных наковален, нагревая их с помощью инфракрасного лазера. Образцы анализировались с помощью рентгеновского излучения и электронных зондов. Ученые имитировали экстремальные условия давления и температуры, которые встречаются в глубокой нижней мантии Земли.

Результаты подтвердили, что бриджманит и ферропериклаз являются наиболее распространенными и стабильными минералами в нижней части мантии. Но когда появляется вода, ферропериклаза частично окисляется до супероксида, пополняя состав нижней мантии.

Фото: magspace.ru