На великій глибині під поверхнею Землі знайдено величезний запас води, що перевищує обсяг усіх океанів у три рази | УНН

Вчені виявили воду в мінералі рингвудит на глибині 700 кілометрів. Це відкриття доводить, що океани могли просочитися на поверхню з надр планети.

Величезний резервуар води було виявлено на глибині 700 кілометрів під поверхнею Землі. Вода міститься всередині мінералу під назвою рингвудит. Обсяг води, прихований у цьому глибокому резервуарі, приблизно втричі перевищує обсяг усіх поверхневих океанів планети разом узятих, згідно з дослідженням, яке вперше з'явилося в журналі Science. Про це повідомляєIndian Defence Review, пише УНН.

Це відкриття прямо кидає виклик давній теорії про те, що вода на Землю була занесена кометами. Натомість воно підтримує іншу ідею: океани поступово просочувалися з надр планети протягом мільйонів років. Дослідження також припускає, що цей глибокий резервуар може виступати в ролі природного буфера, підтримуючи стабільність обсягу поверхневих океанів у геологічних масштабах часу.

Дослідницька група під керівництвом геофізика Стівена Якобсена з Північно-Західного університету використовувала надзвичайно великий масив приладів для виявлення води. Вони розмістили понад 2000 сейсмометрів по всій території США і проаналізували сейсмічні хвилі, викликані більш ніж 500 землетрусами. Якобсен зазначив, що ці хвилі змушують планету "дзвеніти, як дзвін, протягом декількох днів після події".

Коли ці хвилі проходили крізь надра Землі, їхня швидкість змінювалася залежно від того, через який тип гірської породи вони проходили. Коли хвилі рухалися крізь водомістку породу, вони помітно сповільнювалися. Це сповільнення підказало команді Якобсена, що перехідна зона - шар мантії на глибині 700 кілометрів, що розділяє верхню та нижню області мантії, - містить значну кількість води, замкненої всередині рингвудиту.

Якобсен також підтвердив цю знахідку у власній лабораторії. Він виростив зразки рингвудиту та піддав їх впливу екстремального тиску і температур, які відповідають умовам на глибині 700 кілометрів. Результати експериментів показали, що мінерал здатний утримувати значні обсяги води в таких умовах. На цій глибині тиск і температура ідеально підходять для "видавлювання" води з рингвудиту.

Сейсмічні дані не були єдиним фактором у цьому дослідженні. Грем Пірсон, експерт у сфері алмазів та керівник Школи освіти і досліджень у галузі алмазної розвідки при Альбертському університеті, представив фізичний доказ, який походив з несподіваного джерела: алмазу.

Цей алмаз зародився в перехідній зоні і був винесений на поверхню в результаті виверження вулкана. Усередині нього Пірсон виявив крихітний зразок рингвудиту, що містить воду. Це стало першим прямим фізичним доказом наявності гідратованого, або водомісткого, рингвудиту з глибоких надр Землі. Пірсон є одним із провідних світових вчених у галузі вивчення алмазів і став піонером у методах датування найдрібніших геологічних зразків.

"Після нашого першого звіту про гідратований рингвудит ми знайшли ще один кристал рингвудиту, що також містить воду, тож тепер докази є дуже переконливими", - заявив Пірсон.

Якобсен охарактеризував глибинну породу, ніби вона волога. "Ця порода містить воду у проміжках між зернами, наче вони виділяють піт", - додав він.

Відкриття змінює уявлення вчених про те, звідки взялася вода на Землі. У старої "кометної" теорії були проблеми: хімічний склад кометної води не повністю збігається з водою в океанах Землі. Глибокий резервуар дає більш правдоподібне пояснення.

"Це важливий аргумент на користь теорії, що вода на Землі утворилася з глибин планети," - наголосив Якобсен.

Прихована вода може виконувати роль природного буфера для океанічних вод. Якобсен висунув припущення, що цей резервуар міг би роз'яснити стабільність обсягів океанів протягом мільйонів років, запобігаючи різким коливанням рівня моря. Він зазначив, що без цього глибокого сховища значна частина води опинилася б на поверхні.

"Ми маємо висловити подяку за цей значний підземний резервуар," - зазначив Якобсен. "Якби його не існувало, вода б заповнила поверхню планети, і лише вершини гір залишилися б видимими на суші."

Резервуар розташований в зоні переходу між верхньою та нижньою мантією. На такій глибині вода має можливість повільно просочуватися через породу. Як зазначає професор Франк Бренкер, геофізик з університету Гете у Франкфурті, "ці мінеральні трансформації суттєво ускладнюють переміщення гірських мас у мантії".

Вода, що міститься в рингвудиті, імовірно, має ключове значення для контролю температури та перенесення речовин між мантією та поверхнею планети. Це може суттєво впливати на тектонічну активність і стабільність земної кори протягом геологічних епох.

Поки що докази наявності вологого рингвудиту отримано на основі вимірювань під територією США. Тепер Якобсен хоче визначити, чи простягається глибокий резервуар води по всій планеті.