I Jordens kjerne ville bli funnet den største hydrogentanken av planeten, oppløst i jern-nikkelen som utgjør en stor del av kjernen, i en mengde til og med inkludert mellom 9 og 45 ganger det som finnes i havene og som tilsvarer 0,07-0,36 % av massen til kjernen. Denne varen ville blitt lagret for rundt 4,5 milliarder år sidenda jorden ble dannet. Oppdagelsen antyder at terrestrisk vann hovedsakelig kommer fra jordens indre og ikke fra kometnedslag, som tidligere antatt. Dette støttes av den nye studien, publisert i tidsskriftet Naturkommunikasjonforskere ved Peking University, som kom til denne konklusjonen gjennom komplekse laboratoriesimuleringer.
Hva studien sier om hydrogen i jordens kjerne
Studiet av forplantningen av seismiske bølger på planeten vår, kombinert med simuleringer og laboratorieeksperimenter, har gjort det mulig for oss å få informasjon om sammensetningen og de fysiske egenskapene til jordens kjerne. Det ble dermed oppdaget at dette laget er består hovedsakelig av jernmen også at det ikke er tett nok til å inneholde kun dette elementet. Dette har allerede ført til at forskere tidligere har antatt at sammen med jern er det et lettere kjemisk grunnstoff, spesielthydrogen. Det er imidlertid svært vanskelig å estimere mengden hydrogen fordi det må baseres på indirekte målinger og gjenskape de ekstreme forholdene som kjennetegner kjernen. Dette er hva kinesiske forskere prøvde å gjøre ved å få små barn til å samhandle prøver av jern og hydratiserte silikater (sammensatt av silisium og oksygen), inneholdt i «magmahavet» som utgjorde planeten vår for 4,5 milliarder år siden, og hvorfra tette og tunge grunnstoffer som jern vandret mot sentrum. Prøvene ble plassert i spesielle enheter kalt diamantamboltceller og ble oppvarmet til en temperatur på ca 4827 °Csom utøver et trykk på ca 111 gigapascal.
Etter å ha latt prøvene avkjøles og stivne, brukte forskerne atomsondetomografisom gjorde det mulig å kartlegge utbredelsen av kjemiske grunnstoffer. De observerte dermed hvordan, i nærvær av slike temperaturer og trykk jern har fanget små strukturer som inneholder silisium og hydrogen i samme antall atomer. Det var dermed mulig å beregne den totale konsentrasjonen av hydrogen: det viste seg at jordens kjerne inneholder hydrogen 0,07-0,36 % hydrogentilsvarende 9-45 ganger vannet i havene.
Hvorfor funnet er viktig for opprinnelsen til terrestrisk vann
Oppdagelsen er veldig viktig for bedre å forståopprinnelsen til vannet på planeten vår. Tilstedeværelsen av en slik mengde hydrogen i jordens kjerne innebærer at dette elementet, det mest tallrike i solsystemet, har blitt fanget under dannelsen av jorden. Hydrogenet som frigjøres fra kjernen og inn i mantelen ville bli til vann over tid. På dypet ville vannet ha favorisert smeltingen av mantelbergartene og derfor dannelsen av magmaen som mater dem vulkanutbrudd. Gjennom utbrudd ville vann ha nådd overflaten påvirke dens globale syklus og sikreplanetens beboelighet. Så det ville ikke ha vært påfølgende nedslag av kometer, som vi vet inneholder is, som brakte mesteparten av vannet til jorden. Denne oppdagelsen må integreres med nye analyser som tar sikte på å perfeksjonere målingen av mengden hydrogen i kjernen og forståelsen av dens rolle i jorden.
