🌋 Магма удерживает лишний кислород под давлением — и отдаёт при подъёме

Китайские учёные расплавили в лаборатории синтетический базальт срединно-океанических хребтов. При 7 гигапаскалях кислорода стало на 5,2% массы образца больше, чем требует формула; при атмосферном давлении его почти не было. В National Science Review показали: кислород не так жёстко привязан к кремнию, магнию и железу, как считали.

Плавили при 1200–1800 °C и давлении до 7 ГПа. В часть образцов добавляли оксид платины — источник кислорода; без него избыток был 0,2–0,5% массы. Рамановская спектроскопия не нашла в стекле газообразного кислорода: значит, избыток вошёл в силикатную сетку, а не остался пузырями.

В глубинах мантии, где условия более окислительные, магма копит кислород; при подъёме давление падает, ёмкость снижается, и избыток выходит окислять породы и атмосферу. В модели авторов источник — у границы ядра и мантии.

Авторы замечают: 2,5–2,0 млрд лет назад кислорода в атмосфере стало заметно больше, тогда же шли крупнейшие извержения. Если бы та магма отдала лишний кислород — 0,27% её массы, — хватило бы на весь кислород нынешней атмосферы.

Но 0,27% — планетарная оценка, а не замер извержения: при 7 ГПа расплав держит 5,2 ± 0,2% кислорода — отдача не выглядит чрезмерной.