Нове наукове дослідження свідчить, що ядро Землі може містити колосальні обсяги водню — елемента, без якого неможливе існування життя. За розрахунками вчених, кількість водню в надрах планети потенційно дорівнює об’єму, достатньому для формування приблизно 45 світових океанів. Це означає, що основні запаси цього легкого елемента можуть перебувати не на поверхні, а глибоко під нею.
Світовий океан нині покриває близько 70% поверхні Землі, однак за вмістом водню він може поступатися внутрішнім шарам планети. Провідний автор дослідження, доцент Школи наук про Землю і космос Пекінського університету Дун’ян Хуан, зазначає, що частка водню в ядрі може становити від 0,36% до 0,7% загальної маси Землі. Якщо ці оцінки підтвердяться, ядро стане 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.