Нове дослідження показує, що земне ядро може містити величезні запаси водню — елемента, життєво важливого для життя. За підрахунками вчених, цього об’єму вистачило б, щоб заповнити близько 45 земних океанів.

Світовий океан покриває близько 70% поверхні Землі, але водню там значно менше, ніж у ядрі планети. За словами провідного автора дослідження, доцента Школи наук про Землю і космос Пекінського університету Дун’яна Хуана, водень у ядрі може становити від 0,36% до 0,7% маси Землі. Це робить ядро найбільшим резервуаром водню на планеті.

Вчені вважають, що більша частина води на Землі утворилася під час формування планети, а не пізніше внаслідок зіткнень із кометами. На першому етапі розвитку Землі більшість води залишалася у ядрі, а мантія і кора містили менше. На поверхні, де зародилося життя, води ще менше. Земне ядро формувалося понад 4,6 мільярда років тому з каменю, газу та пилу навколо Сонця. Під великим тиском утворилася рідка металева маса, здебільшого з заліза та нікелю, що живить магнітне поле планети. Нові дослідження використовують принципово новий метод. Зразки заточували до голчастої форми діаметром близько 20 нанометрів, потім іонізували атоми й підраховували їх по одному. Також експерименти відтворювали умови ядра — температуру і тиск — використовуючи залізо як замінник рідкого металу. Атомно-зондова томографія дозволила вивчати розподіл водню та інших елементів у трьох вимірах.

За результатами експериментів, співвідношення водню до кремнію в наноструктурах становить приблизно 1 до 1. Це дозволило оцінити кількість водню в ядрі і підтвердити, що він може бути основним резервуаром водню на Землі.

Дослідження допомагає краще зрозуміти формування планет і еволюцію життя на Землі, а також роль водню в геологічних процесах планети.