У глибинах планети, можливо, зберігається значний обсяг води: нові відкриття вчених.

Вода на планеті може бути закладена значно глибше, ніж це було відомо раніше. Свіжі дослідження виявили, що на глибині до 2900 км, в околицях межі між мантією та ядром, можуть перебувати мінерали, які здатні зберігати воду в своїй структурі.

Цю інформацію опублікувало видання Science Alert.

Нижня мантія Землі розташована на глибині приблизно від 660 до 2900 км. Основними мінералами, які її складають, є бриджманіт і феропериклаз, які вважаються в основному сухими. Однак деякі інші мінерали можуть утримувати воду, хоча за високих температур в найглибших шарах мантії багато з них втрачають стабільність. Тому науковці вирішили дослідити можливість існування альтернативних сполук, які здатні зберігати воду в таких екстремальних умовах.

Дослідники шукали відповідь, проводячи лабораторний експеримент. Маленькі зразки піддавалися стисненню між алмазними наконечниками, одночасно нагріваючи їх лазерами, що дозволяло відтворити тиск і температуру, властиві глибоким шарам планети.

У цих умовах були виявлені два нові оксигідроксиди заліза — Fe5O12Hx та Fe7O12Hx. Ці сполуки виявилися стабільними в умовах нижньої мантії і здатні до зв'язування водню, що робить їх своєрідними "сховищами" води в надрах Землі.

Особливо показовим стало те, що для появи цих сполук вистачило зовсім невеликої кількості води. В окремих експериментах її було менш ніж 0,1% у вихідному матеріалі, але навіть такої концентрації виявилося достатньо.

Проте мова не йде про великі порожнисті простори, заповнені рідкою водою, або таємний підземний океан. На таких значних глибинах вода може бути присутня в рамках кристалічної решітки мінералів.

Науковці також висунули ймовірну теорію щодо способу, яким ці сполуки змогли потрапити на таку велику глибину. В період формування Землі, коли рідка маса планети починала охолоджуватися, мінерали, що містять воду, могли кристалізуватися, а завдяки своїй високій щільності — занурюватися до межі між мантією та ядром.

Водночас вода, яка потрапила туди мільярди років тому, не обов'язково назавжди залишається в глибині. Мантійна циркуляція може переносити речовину вгору. Через зниження тиску водовмісні мінерали здатні втрачати стабільність і вивільняти воду, частина якої зрештою може діставатися поверхні внаслідок вулканічних процесів і руху мантійних шлейфів.

Нове дослідження може пролити світло на давню загадку лабораторних експериментів, пов'язану з так званою H-фазою. Сполука, яка раніше була отримана під високим тиском, виявляє подібність до одного з нещодавно відкритих оксигідроксидів. Вчені вважають, що навіть незначні сліди вологи могли вплинути на результати попередніх досліджень.

Водночас говорити про підтверджений резервуар води біля ядра Землі поки зарано. Експеримент довів, що такі мінерали можуть утворюватися та залишатися стабільними за відповідних температури й тиску, однак їхню реальну присутність у мантії ще не встановлено.

Вченим також потрібно з'ясувати, яку кількість води можуть утримувати ці сполуки в глибинах планети, а також що відбувається з ними безпосередньо на межі між ядром і мантією. Геолог Альфред Вілсон з Університету Лідса вважає, що це відкриття може допомогти науковцям краще зрозуміти, яким чином Земля здобула та зберегла свою воду.

Нагадаємо, раніше вчені відтворили масштаби стародавньої Гондвани, яка існувала близько 550 мільйонів років тому. Нові дані свідчать, що суперконтинент був значно більшим, ніж вважалося раніше