Rdzenie Ziemi od miliardów lat mogą uwalniać wodór

Ta artykuł został podany procesowi redakcyjnemu i wytycznym naukowym Science X. Redaktorzy, zapewniając wiarygodność treści, wyróżnili następujące cechy:

Sprawdzono zgodność z rzeczywistością

opracowanie po recenzji

wiarygodne źródło

przetestowane pod kątem pisowni i kontroli językowej

Schematyczny model ilustrujący pochodzenie anomalizotopowych w bazaltach oceanicznych wysp. Źródło: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

Kiedy Ziemia powstała miliardy lat temu, jej metaliczne jądro było otoczone sferycznym oceanem magmy z płynnych skał; ocean ten ostatecznie ostygł i skryształował się, tworząc mantę. Współczesne kolumny mantowe o głębokich korzeniach wznoszą się ku powierzchni, wywołując erupcje wulkaniczne, a powstające wtedy lawy mogą zawierać wodór pochodzący z głębokości planety.

Wodór występuje w dwóch stabilnych formach: jako standardowy lekki wodór oraz w formie cięższej zwanej deuterem. Choć większość skał wulkanicznych posiada relatywnie normalne stosunki izotopówwodoru, niektóre lawy związane z głębokimi kolumnami mantii wykazują nieprawidłowo niski stopień zawartości deuteru.

To rzadkie połączenie wywołało szeroką dyskusję: czy ta niska sygnatura deuteru powstała podczas krzepnięcia magmowego oceanu we wczesnych etapach, czy też pochodzi z wodoru wyciekającego z metalicznego jądra Ziemi?

Podróż do roztopionego okresu Ziemi

Naukowcy z Uniwersytetu Nauk i Techniki w Hefei pod kierunkiem Wenzhonga Wanga próbują odpowiedzieć na to pytanie, wykorzystując zaawansowane symulacje komputerowe do odtworzenia warunków panujących tysiące kilometrów pod powierzchnią Ziemi.

Ekip zbadał, jak dwa formy wodoru zachowują się podczas stygnięcia stopionej skały i krystalizacji w różne minerały. Następnie wykorzystali uzyskane wyniki do modelowania, jak dwa formy wodoru rozprzestrzeniały się w wczesnym płaszczu Ziemi.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Science Advances badacze wskazują, że podczas ostygnięcia i krystalizacji magmy wodór rozprzestrzeniał się w mantie w względnie równych proporcjach w dwóch swoich formach. Choć na różnych głębokościach występowały niewielkie różnice w tych stosunkach, nie zaobserwowano podobnej sytuacji, jak w przypadku niezwykle niskich poziomów deuteru występujących w skałach wulkanicznych znalezionych w takich miejscach jak wyspa Baffina w Arktyce czy Islandia.

” Nasze wyniki pokazują, że krystalizacja magmy w oceanie magmy nie prowadzi do znaczącej frakcjonizacji izotopów wodorowych w mantie Ziemi” – mówią autorzy badania.

Teza o zgniłym rdzeniu

Oznacza to, że zamarzanie oceanu magmy nie jest w stanie wyjaśnić tych nietypowych sygnłów. Dlatego też badacze preferują wyjaśnienie oparte na dyfuzji z jądra. Twierdzą, że wodór o niskim stosunku deuteru mógł dyfundować z metalicznego jądra Ziemi do otaczającego go mantu w ciągu miliardów lat.

Jest jeszcze jedna wskazówka wskazująca na jądro. Niektóre z tych wulkanicznych skał zawierają ponadto nieprawdopodobnie wysoki stosunek helu-3 do helu-4. Hel-3 to rzadka forma helu, która prawdopodobnie zachowała się w jądrze Ziemi na przestrzeni miliardów lat.

Ustalenia potwierdzają hipotezę dotyczącą wycieku wodoru z jądra, jednak nie do końca jasne jest, w jaki sposób materiał dociera z tego miejsca do mantii.

Ujawnienie mechanizmów umożliwiających przeniesienie sygnatur nasion do płaszcza pozostaje ważnym celem dla przyszłych badań.

Artykuł ten został napisany dla Science X przez Paula Arna; Lisa Lock dokonała redakcji, natomiast Robert Egan przeprowadził weryfikację poprawności oraz recenzję. Artykuł jest wynikiem starannie wykonanego ludzkiego wysiłku. Science X opiera się na wsparciu swoich czytelników, aby utrzymać niezależny dziennictwo naukowe. Jeśli ta wiadomość jest dla Ciebie ważna, rozważ proszę dokonanie darowizny (szczególnie darowizny miesięcznej). W zamian otrzymasz konto bez reklam.

Yu Zhang i inni, „Hydrogen isotopes reveal water leakage from the core”, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

Otrzymał stopień licencjata z biologii na Uniwersytecie Londyńskim. Jest wolnym współpracownikiem, producentem dokumentów BBC, który ma doświadczenie w podróżowaniu po świecie. Pracuje zdalnie z południa Hispanii. Pełny profil →

Posiada tytuł licencjata w dziedzinie historii sztuki oraz tytuł magistra w dziedzinie dziedzictwa materialnego. Jest byłą redaktorką w , paramedykiem oraz koordynatorką organów. Od 2021 roku prowadzi prace redakcyjne dla Science X. Pełny profil →

Posiada tytuł licencjata z biologii matematycznej oraz magistra z zakresu twórczego pisarstwa. Posiada unikalne perspektywy dotyczące nauki i języka oraz dużo podróżowała.

© 2026 Science X Network

Opinie dla redaktorów