В мантии Земли нашли огромное хранилище, в котором воды больше, чем во всех океанах

Фото: скриншот

Глубоко в мантии Земли ученые обнаружили колоссальный резервуар воды, объем которой может в несколько раз превышать все океаны планеты, вместе взятые. Об этом пишет Daily Galaxy. Отмечается, что это открытие, опубликованное в Science, меняет понимание внутреннего строения планеты и водного цикла.

Ученые выяснили, что на глубине около 640 км под поверхностью Земли существует гигантское хранилище воды, которая находится там не в жидком состоянии, а в связанной форме - "спрятана" в структуре минерала рингвудита, существующего только при высоком давлении. Резервуар расположен в так называемой переходной зоне мантии, где царят экстремальные температура и давление.

Рингвудит, по словам геофизика Стивена Джейкобсена, подобен губке, которая впитывает воду. Это высокотемпературная и высокотискоустойчивая разновидность оливина - одного из самых распространенных минералов мантии. Он формируется на глубинах 520-660 км и имеет особую кристаллическую решетку, способную фактически сохранять воду в твердом состоянии.

В 2014 году ученые обнаружили микроскопическую частицу рингвудита в алмазе, вынесенном из глубоких слоев мантии. Она содержала настоящие молекулы воды - первое прямое доказательство воды в переходной зоне. Эксперименты Джейкобсена подтвердили, что рингвудит способен удерживать до 1,5% своей массы в виде воды. Это немного, но с учетом объемов мантии это океаны воды, скрытые внутри Земли.

Это открытие ставит под сомнение традиционную теорию о том, что вода на Землю попала с комет. Вместо этого оно свидетельствует, что внутренний водный резервуар существовал еще с момента формирования планеты.

Последствия открытия для глобального водного цикла

В материале говорится, что открытие заставляет пересмотреть понимание водного цикла Земли, который традиционно включал только океаны, атмосферу и поверхностные воды. Теперь ученые говорят о "глубинном водном цикле", когда вода циркулирует между недрами планеты и ее поверхностью в течение геологических эпох.

Ученые рассказывают о зонах субдукции - местах, где океанические плиты погружаются в мантию. Они транспортируют воду вглубь, где она "замыкается" в минералах. Впоследствии часть этой воды может возвращаться на поверхность через вулканизм или мантийные плюмы.

"Я думаю, мы наконец имеем свидетельство существования целостного, планетарного водного цикла", - сказал Джейкобсен.

Как ученые нашли "скрытый океан"

Ученые использовали современные методы сейсмической томографии. Изучая, как распространяются волны землетрясений сквозь мантию, они обнаружили "аномалии" - замедление сигналов в зонах, где вероятно сосредоточена вода.

Эти данные подтвердили лабораторные эксперименты с синтетическим рингвудитом, которые проводились под давлением более 20 гигапаскалей и температурой выше 1200 °C. В результате доказано, что минерал действительно способен хранить огромные объемы воды.

Другие скрытые водные ресурсы Земли

Рингвудит - лишь один из "резервуаров". Отмечается, что глубоко в недрах вода также содержится в других минералах: серпентините, хлорите, слюде. Кроме того, существуют древние подземные водоносные горизонты и микроскопические включения воды в породах.

Важную роль в круговороте воды играет тектоника плит: субдукция заносит воду в мантию, а вулканизм и мантийные плюмы возвращают ее обратно в атмосферу и гидросферу.

Карпова Рада
Журналист AOinform