Zemské jádro může miliardy let proudit vodík

Tato článek byl recenzován podle redakčního procesu a politiky Science X. Redatoři zdůraznili následující vlastnosti při zajišťování spolehlivosti obsahu:

Bylo ověřena realističnost.

publikace po prošlo recenzním řízením

spolehlivý zdroj

byl projden jazykovou kontrolou

Schematický model zobrazující původ izotopových anomalií v bazaltech oceánských ostrovů. Zdroj: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

Když se Země utvořila před miliardami let, byla obalena kulovým oceánem magmatu tvořeným z roztavených hornin, který obaloval její kovové jádro; tento oceán nakonec zchladl a kristalizoval a utvořil tak plášť. Dnes, když se hluboké kořeny plášťových sloupec zvedají směrem k povrchu a způsobují vulkanické erupce, mohou vznikající lavy obsahovat vodík přicházející z hlubin planety.

Hydrogen existuje ve dvou stabilních formách: jako standardní lehký hydrogen a jako těžší forma zvaná deuterium. Zatímco většina vulkanických skal má poměr izotopů hydrogenu poměrně normální, některé lavy spojené s hlubokými mantlovými sloupci obsahují neobvykle nízký poměr deuteria.

Tato vzácná směs vyvolala rozsáhlou debatu: Bylo toto nízké stopové znaménko deuteria vytvořeno během tuhnutí magmatového oceánu v rané éře, nebo pochází z vodíku prosakujícího z kovového jádra Země?

Cesta do období rozpuzené Země

Pokus o odpověď na tuto otázku narazil výzkumný tým z Čínské univerzity vědy a technologií pod vedením Wenzhongu Wangem, který využil pokročilé počítačové simulace k vytvoření podmínek nacházejících se tisíce kilometrů pod povrchem Země.

Tým prozkoumal, jak se dva formy vodíku chovají při ochlazování roztaveného kamene a krystalizaci na různá minerala. Následně použili své výsledky k modelování, jak se dva formy vodíku rozložily v rané vrstvě zemského pláště.

V článku publikovaném v časopise Science Advances vědci uvádějí, že při ochlazování a krystalizaci starého magmatu se vodík rozložil v plášti relativně rovnoměrně ve dvou formách. Ačkoliv byly při různých hloubkách pozorovány malé rozdíly v poměrech, nebyl zjištěn žádný podobný jev jako u mimořádně nízkých hladin deuteria nacházejících se v vulkanických horninách na místech, jako je ostrov Baffin v arktické Kanadě či Island.

„Naše výsledky ukazují, že krystalizace magmatu v oceánu nevedla k významnému frakcionování vodíkových izotopů v plášti Země,” říkají autoři studie.

Teze o prosakujícímu jádru

To znamená, že zmrazení magmatického oceánu nemůže vysvětlit tato neobvyklá znamení. Proto vědci podporují vysvětlení úniku z jádra. Obhajují názor, že vodík s nízkým poměrem deuteria mohl během miliard let prosakovat z kovového jádra Země do okolního pláště.

Dalším náznakem směřujícím k jádru je, že některé z těchto vulkanických skal obsahují mimořádně vysoký podíl helia-3/helia-4. Helium-3 je vzácná forma helia, která mohla být v jádru Země uchována po miliardy let.

Ač výsledky posilují tezi o difuzi vodíku z jádra, stále není zcela jasné, jakým způsobem se materiál dostal až do houbi.

Rozjasnění mechanismů umožňující přenos podpisů semen do plášťové houby zůstává důležitým cílem pro budoucí výzkum.

Tuto článek napsal Paul Arnold pro Science X; Lisa Lock proveda úpravy a Robert Egan provedl kontrolu správnosti a recenzi. Článek je výsledkem pilné lidské práce. Science X spoléhá na podporu svých čtenářů při udržování nezávislé vědecké žurnalistiky. Pokud vám tato zpráva je důležitá, zvažte prosím darování příspěvku (zejména měsíčního darování). Jako poděkování získáte účet bez reklam.

Yu Zhang a kolektiv, Vodíkové izotopy odhalují únik vody z jádra, (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aei4756

Získal bakalářský titul v oboru biologie na Londýnské univerzitě. Je to nezávislý producent dokumentárních filmů pro BBC s zkušenostmi z cestování po celém světě. Práci vykonává ze jižního Španělska. Kompletní profil →

V oboru dějin umění má bakalářský titul a v oboru hmotného kulturního dědictví magisterský titul. Je bývalým editorem muzea, paramedikem a koordinátorem transplantace orgánů. Od roku 2021 pracuje pro Science X jako editor. Kompletní profil →

Má vysokoškolský titul z matematické biologie a magisterský titul z kreativního psaní. Má jedinečný pohled na vědu a jazyk a hodně cestovala.

© 2026 Science X Network

Zpětná vazba pro editory