Meeste waterstof op aarde zit verstopt in de kern

De kern van de aarde is misschien wel het grootste reservoir van alle waterstof op onze planeet. Dat concluderen onderzoekers in China en Zwitserland op grond van laboratoriumonderzoek. Die ijzerkern zou veel meer waterstof kunnen bevatten dan de waterstof die – in dit geval gebonden aan zuurstof – ligt opgeslagen in de oceanen.

Al sinds lang wordt door onderzoekers gesuggereerd dat de metalen kern van de aarde een grote hoeveelheid water- stof zou kunnen bevatten. Schattingen daarvan leverden tot dusverre echter heel verschillende waarden op die tot wel een factor duizend uiteen konden lopen. Dat lag mede aan de moeilijkheid om het ge- drag van waterstof te bestuderen onder de omstandigheden die in de aardkern heersen.

Dat is nu wel gelukt door Dongyang Huang en collega’s. Zij simuleerden met een zogeheten diamant-aambeeldcel de extreem hoge temperatuur (5000 graden) en druk (een miljoen atmosfeer) die tijdens het ontstaan van de aarde in de kern van onze planeet zouden hebben geheerst. Daarmee werd het gedrag van ijzer (de metaalkern), ingekapseld in waterhoudend silicaatglas (het omringend magma) bestudeerd. Er bleken toen nanoclusters van zuurstof, silicium- en waterstof te ontstaan met ongeveer dezelfde concentraties silicium en waterstof.

Via deze verhouding en schattingen van het siliciumgehalte in de aardkern konden de onderzoekers afleiden dat die voor 0,07 tot 0,36 gewichtsprocent uit waterstof zou moeten bestaan. Die hoeveelheid komt overeen met 9 tot 45 maal het gewicht van de waterstof die zich – gebonden aan zuurstof – in de huidige oceanen bevindt. Daarmee zou de aardkern het grootste reservoir van waterstof op en in onze planeet zijn.