Магма накапливает значительно больше кислорода, чем считали ранее, и высвобождает его при подъеме к поверхности. Этот процесс мог сыграть важную роль в формировании земной атмосферы миллиарды лет назад, сообщает журнал «Национальное научное обозрение».
Международная группа ученых воспроизвела в лаборатории условия глубоких слоев планеты. Образцы расплавленного базальта нагревали до 1200–1800 градусов Цельсия при давлении до семи гигапаскалей, что примерно в 69 тысяч раз превышает атмосферное давление на поверхности Земли.
Эксперименты показали, что при максимальном давлении доля дополнительного кислорода в образцах превышала 5% их массы. При обычных условиях его практически не обнаружили. Компьютерное моделирование подтвердило, что способность магмы удерживать этот элемент увеличивается с глубиной.
По мнению исследователей, при подъеме расплавленных пород к поверхности давление снижается, а накопленный кислород высвобождается и участвует в химических процессах, влияющих на состав атмосферы.
Ученые обратили внимание, что примерно 2,5–2 миллиарда лет назад содержание кислорода в атмосфере Земли значительно выросло. В тот же период происходили масштабные вулканические извержения, которые могли способствовать этому процессу.
Предварительные расчеты показали, что выделение кислорода в объеме всего 0,27% массы извергавшейся тогда магмы теоретически обеспечило бы количество, сопоставимое со всеми современными запасами этого газа в атмосфере.
