Намерена е вода на 1000 км дълбочина, на една трета от пътя към земното ядро

Идеята на Жул Верн, че има океан дълбоко под повърхността в "Пътуване до центъра на Земята" може да не е толкова фантастична. Мантията на Земята може да съдържа водата на много океани с дълбочина 1000 километра надолу, пише NewScientist.

"Ако не беше там, че всички щяхме да сме под вода", коментира Стийв Якобсен (Steve Jacobsen) от Северозападния университет в Еванстън, Илинойс, чийто екип прави откритието, публикувано в списание PNAS. 

Тази вода се намира много по-дълбоко, отколкото някой е наблюдавал преди, на една трета от пътя до границата на земното ядро. Нейното присъствие е регистрирано в диамант, изхвърлен преди 90 милиона години от вулкан в близост до реката Сао Луис в Бразилия.

Диамантът има дефект - в него са заключени минерали, останали в капан зад стените на диаманта. Когато изследователите го проучват отблизо с инфрачервена микроскопия, виждат безпогрешно доказателство за наличието на хидроксилни йони, които обикновено идват от водата. "Те бяха навсякъде", разказва Якобсен.

За да разбере на каква дълбочина е образуван диамантът, а следователно и произхода на тази вода, екипът изследва включението. То е от минерала феропериклаз, който се състои от желязо и магнезиев оксид, а може и допълнително други метали като хром, алуминий и титан. Този минерал се образува при ултра-високи температури и налягания, типични за долната мантия.

"Тази вода е много по-дълбоко, отколкото някой е наблюдавал преди, на една трета от пътя до границата на земното ядро"

Якобсен открива, че тези допълнителни метали са се отделили от феропериклаза - нещо, което се случва при по-леките условия, при които попада диамантът, издигайки се нагоре на по-малки дълбочини. Но според металите, които присъстват, диамантът трябва да е с произход от по-екстремните условия на долната мантия (Lithos, doi.org/btcn). "Въз основа на състава на заключения минерал, ние предполагаме, че дълбочината е около 1000 километра", отбелязва Якобсен.

Тъй като минералът е бил заключен в диаманта през цялото време, следите от водата може да идват само от мястото на образуването на диаманта в долната мантия. "Това е най-дълбокото доказателства за рециклирането на водата на планетата", подчертава Якобсен. "Най-важната новина е, че водният цикъл на Земята е по-обширен, отколкото някога сме си мислели, простира се в дълбоко в мантията".

Неговият екип вече е намерил доказателства за огромни количества вода на около 600 километра дълбочина смесени със скали.

"Водата има ясна роля в тектониката на плочите, но не знаехме колко дълбоко може да достигнат тези ефекти", разказва Якобсен. "Това е от значение за произхода на водата на планетата." Например, възможно е, на Земята да е имало много вода от първия й ден в праха и скалите, които са я формирали в началото.

Но все още не е ясно как точно водата е попаднала толкова далеч надолу. Тя може да е стигнала в мантията дори по-рано отпреди 90 милиона години, през отложенията на океанската кора, която се заравя надолу, когато първичните тектонични плочи са се бутали една срещу друга.

 ^{В така наречените зони на субдукция ръбът на едната плоча се подпъхва под другата плоча като едновременно я избутва, за да потъне в земната мантия.}

Новото изследване предполага цикличност на субдуцируемия материал, дори и в тези дълбочини, коментира Лидия Холис (Lydia Hallis) от Университета в Глазгоу, Великобритания. "В крайна сметка, това изследване ще ни помогне да разберем по-добре как нашата планета се саморециклира".

Якобсен смята, че тази вода може да помогне да се обясни защо Земята е единствената планета, за която знаем, че има тектонични плочи. "Водата се смесва с океанската кора и се получава субдукция при границите на сблъсъка на плочите", разказва той. "Въведената вода в мантията стимулира разтапянето и отслабва скалите и вероятно помага на движенията на плочите, подобно на смазка."

Надеждата е, че тези изследвания ще ни помогнат да разберем как са се образували нашите океани и атмосфера.

Още по темата

22/03/2016

Животът

Животът е одушевена вода

16/02/2016

Космос

Какво установи досега мисията Розета за живота на кометите. Краят на проекта Philae (видео)

13/11/2015

Земята

От къде и как е дошла водата на Земята установи ново изследване

12/11/2014

Земята

Как се е образувала Земята и нейният спътник - Луната