--- title: "Магма как «резервуар» кислорода: учёные объяснили, откуда взялась breathable атмосфера Земли" description: "Исследование в National Science Review показало, что магма в мантии накапливает кислород как отдельную газовую фазу. Высвобождение этого кислорода при древних вулканических извержениях 2,5–2 млрд лет назад могло сформировать breathable атмосферу Земли." date: 2026-10-29T17:16:44.908Z lang: ru url: https://xab.info/posts/magma-kislorod-atmosfera-zemli-uchenyie tags: [oxygen, magma, earth-atmosphere, volcanism, geology, national-science-review] author: "Александр Буран" publisher: "XAB.info" --- # Магма как «резервуар» кислорода: учёные объяснили, откуда взялась breathable атмосфера Земли ![Извержение лавы и пузыри магмы на фоне заката, иллюстрирующие накопление кислорода в недрах Земли](https://xab.info/media/2026/10/29/magma-kislorod-atmosfera-zemli-uchenyie/magma-kislorod-atmosfera-zemli-uchenyie-1.webp) ## Ключевые тезисы - Магма под давлением мантии накапливает кислород как самостоятельную газовую составляющую, а не только в связях с кремнием и железом - Эксперименты с искусственной вулканической породой и оксидом платины подтвердили атомное включение кислорода в структуру расплава - Высвобождение всего 0,27% массы магмы в виде кислорода при извержениях 2,5–2 млрд лет назад могло заполнить кислородом всю современную атмосферу - Результаты опубликованы в журнале National Science Review (Oxford Academic) В недрах планеты, на глубинах, где давление измеряется десятками гигапаскалей, расплавленная порода способна накапливать кислород в количествах, которые до сих пор казались геологам невозможными. Об этом свидетельствует исследование, опубликованное в журнале *National Science Review* (Oxford Academic), о котором сообщает РБК-Украина. Международная команда учёных в ходе лабораторных экспериментов доказала, что магма под огромным давлением поглощает дополнительный кислород как самостоятельную газовую составляющую — наравне с водой или углекислым газом. При подъёме расплава к поверхности давление падает, и порода постепенно отдаёт накопленные газы наружу. По расчётам авторов, именно этот механизм миллиарды лет назад мог стать ключевым в формировании атмосферы, пригодной для дыхания. ### Пересмотр устоявшейся модели мантии Долгое время в геологическом сообществе господствовала модель, согласно которой весь кислород, присутствующий в мантии Земли, тесно связан с другими элементами — преимущественно с кремнием или железом в составе силикатных и оксидных минералов. Идея о том, что кислород может существовать в расплавленной породе как отдельная, «свободная» фаза, считалась маловероятной. Однако новые эксперименты ставят под сомнение эту парадигму: исследователи показали, что при давлениях, характерных для глубинных слоёв мантии, магма способна удерживать значительный объём молекулярного кислорода, встроенного в кристаллическую решётку на атомном уровне, а не просто запертого в виде пузырьков. ### Лабораторный эксперимент: искусственная порода и оксид платины Для проверки гипотезы учёные изготовили искусственный аналог океанической вулканической породы и добавили к нему оксид платины, создав тем самым насыщённую кислородом среду, имитирующую условия глубинного расплава. С помощью комбинации спектроскопических методов и компьютерного моделирования исследователи подтвердили, что кислород действительно встраивается в структуру расплава, образуя особые химические связи. Это не механическое «застревание» газа в порах, а полноценное атомное включение, что принципиально меняет представления о переносе летучих компонентов в мантии. ### От мантии к атмосфере: механизм высвобождения Когда магма из глубоких слоёв мантии поднимается вверх — будь то в результате тектонического разрыва, вулканической активности или формирования крупных магматических провинций — давление в ней снижается. Потеряв способность удерживать большое количество растворённых газов, порода начинает постепенно выделять их наружу. В условиях древней Земли, когда вулканическая активность была на порядки интенсивнее современной, суммарный объём высвобождённого кислорода мог быть колоссальным. Авторы исследования подчёркивают, что этот механизм объясняет загадку прошлого нашей планеты, которую геологи и геохимики пытались разгадать десятилетиями. ### Крупные магматические провинции и «0,27 процента» В период от 2,5 до 2 миллиардов лет назад на Земле происходили массовые извержения огромных объёмов лавы — так называемые крупные магматические провинции (Large Igneous Provinces), чьи следы сохранились в геологической летописи. По расчётам учёных, если тогдашняя магма выделила в виде избыточного кислорода всего 0,27 процента от своей массы, этого было бы достаточно, чтобы наполнить кислородом всю современную атмосферу Земли. Таким образом, даже относительно незначительная доля высвобожденного газа при масштабах древних вулканических событий способна объяснить появление и накопление свободного кислорода в атмосфере. ### Контекст: как кислород закрепился в атмосфере Отдельное исследование, проведённое учёными Калифорнийского университета в Риверсайде и опубликованное в журнале *Earth*, дополняет картину с другой стороны: оно объясняет, почему кислород, появившийся в атмосфере около 2,3 миллиарда лет назад в ходе Великого окислительного события, не был вновь поглощён. По данным этой работы, ключевую роль сыграл рост доступного фосфора в древних океанах, который стимулировал развитие живых организмов и погребение органического углерода в морских отложениях. Таким образом, два независимых механизма — глубинное высвобождение кислорода из магмы и биогенное закрепление его в атмосфере — совместно формируют целостную картину происхождения и сохранения земного кислорода. ## Проверка фактов и источники - [Откуда взялся кислород на Земле: ученые обнаружили неожиданное объяснение](https://www.rbc.ua/ukr/news/zvidki-vzyavsya-kisen-zemli-vcheni-znayshli-1793284969.html) - Первоисточник. Описывает исследование в NSR: накопление O2 в магме, эксперимент с оксидом платины, спектроскопия, расчёт 0,27% массы, крупные магматические провинции 2,5–2 млрд лет назад. - [Ученые разгадали тайну земного кислорода, которой уже 2 миллиарда лет](https://www.unian.net/science/uchenye-raskryli-drevnyuyu-taynu-kisloroda-na-zemle-13516428.html) - Дополнительный контекст: исследование UC Riverside о роли фосфора в сохранении кислорода после Великого окислительного события (~2,3 млрд лет назад). Не противоречит основному источнику, а дополняет его. ## Частые вопросы ### Что именно обнаружили учёные в новом исследовании? Учёные доказали, что магма в глубинах мантии способна накапливать кислород как отдельную газовую фазу на атомном уровне, а не только в химических связях с кремнием или железом. При подъёме расплава к поверхности этот кислород высвобождается. ### Как проводился эксперимент? Исследователи изготовили искусственный аналог океанической вулканической породы, добавили оксид платины для создания насыщённой кислородом среды и использовали спектроскопию совместно с компьютерным моделированием для подтверждения атомного включения кислорода. ### Какова связь открытия с формированием атмосферы? По расчётам авторов, при извержениях крупных магматических провинций 2,5–2 миллиардов лет назад высвобождение всего 0,27% массы магмы в виде избыточного кислорода было бы достаточно для заполнения кислородом всей современной атмосферы Земли. ### Где опубликованы результаты? Исследование опубликовано в журнале National Science Review, издаваемом Oxford Academic.