هل يمكنك أن تتخيل أنه ذات مرة لم يكن هناك محيط واحد على الأرض؟.
لا بحار ولا بحيرات ولا مياه على الإطلاق. كان كوكبنا الأزرق مثل كرة حجرية ضخمة. ولكن بعد ذلك تغير كل شيء: ظهرت الحياة ، ونشأت الحيوانات ، وبدأت الحضارات في التطور. نحن متعلقون بالمياه ، إنه مصدر الحياة. من أين أتت المياه على أي حال؟
توصل العلماء الصينيون إلى استنتاج مفاده أنه كان هناك معدن على الأرض - سيليكات المغنيسيوم ، والذي لا يمكن أن يوجد نظريًا إلا في ظل ظروف الضغط العالي. بعد ظهور لب الأرض وانخفاض الضغط في الوشاح ، تحلل هذا المعدن ، وفقًا للمؤلفين ، مما أدى إلى إطلاق كمية كبيرة من الماء ، مما أدى إلى ظهور محيطات الأرض.
تنبأ العلماء الذين يستخدمون المحاكاة الحاسوبية بوجود مركب Mg2SiO5H2 على الأرض المبكرة ، وهو مستقر عند الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة. من الناحية النظرية ، يمكن أن يحتوي مثل هذا المعدن ، سيليكات المغنيسيوم المائي ، وفقًا لتقديرات المؤلفين ، على حوالي 11 بالمائة من وزن الماء. المعدن عبارة عن مزيج من أربعة عناصر - المغنيسيوم والسيليكون والأكسجين والهيدروجين. يمكن أن يوجد المعدن الناتج Mg2SiO5H2 فقط عند ضغوط أعلى من 260 جيجا باسكال ، وفي ضغوط منخفضة يتحلل مع إطلاق الماء.
كانت الأرض المبكرة خالية من الماء لما لا يقل عن مئات الكيلومترات بسبب درجات الحرارة المرتفعة والقصف المستمر للكويكبات. عندما ظهر اللب (حوالي 30 مليون سنة بعد تكوين الأرض) ، تم دفع معادن السيليكات إلى منطقة الضغط المنخفض ، حيث أصبحت غير مستقرة واضطرت إلى التحلل إلى ماء ومزيج من MgSiO3 + MgO.
إن ظهور الماء على الأرض نتيجة تحلل معادن الماء التي كانت موجودة أصلاً في أعماقها هي إحدى الفرضيات الخاصة بأصل المحيطات ، كبديل لفرضية "المذنب" ، التي تشير إلى أن الماء قد تم إيصاله إلى منطقتنا. بكوكب نتيجة قصف مذنب. ومع ذلك ، فإن نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين في المحيطات تختلف عنها في المذنبات. بالإضافة إلى ذلك ، كان سطح الأرض خلال فترة قصف المذنب ساخنًا جدًا لدرجة أن أي ماء سائل قادم من الخارج سيتبخر على الفور.
في الآونة الأخيرة ، تشير المزيد والمزيد من الأدلة إلى أن كميات كبيرة من الماء يمكن أن تحتوي على المعادن الأولية للأرض في هيكلها البلوري. المشكلة هي فقط لتحديد ما كانت هذه المعادن. يصل الضغط في أعماق الكوكب إلى مئات الجيجا باسكال ، وهو أكبر بملايين المرات من الضغط الجوي وآلاف درجات كلفن. إن إعادة معالجة مثل هذه الظروف في المختبر أمر صعب للغاية. يستخدم العلماء طرق النمذجة الرقمية لهذا الغرض.
طور مؤلفو الدراسة خوارزمية ، بناءً على مجموعة من المكونات الذرية والجزيئية ، تجعل من الممكن التنبؤ بالبنى البلورية المستقرة.