Вчені знайшли велетенське підземне сховище води, що втричі перевищує всі океани
Світочі науки зафіксували наявність води в мінералі під назвою рингвудит, розташованому на вражаючій глибині 700 кілометрів під земною поверхнею. Це фундаментальне відкриття надає вагомі підстави вважати, що океани нашої планети могли сформуватися шляхом вивільнення води з глибинних шарів Землі.
Величезний запас води, що міститься в мінералі рингвудит, було виявлено на глибині 700 кілометрів під земною оболонкою. Згідно з дослідженням, опублікованим у престижному виданні Science, обсяг цієї прихованої води приблизно втричі перевищує сукупний обсяг усіх поверхневих океанів нашої планети. Цю інформацію поширило видання Indian Defence Review, на яке посилається УНН.
Це відкриття суттєво ставить під сумнів загальноприйняту теорію про походження земної води від комет. Натомість, воно підтримує гіпотезу, згідно з якою океани поступово формувалися протягом мільйонів років шляхом виходу води з надр Землі. Додатково, дослідження вказує на те, що цей глибокий резервуар може функціонувати як природний стабілізатор, підтримуючи відносну сталість обсягу поверхневих океанів у геологічному масштабі часу.
Використання мережі сейсмометрів
Наукова група, очолювана геофізиком Стівеном Якобсеном з Північно-Західного університету, залучила масштабний комплекс сейсмічних приладів для ідентифікації води. Було розгорнуто понад 2000 сейсмометрів на території Сполучених Штатів, а аналізу підлягали сейсмічні хвилі, що виникали внаслідок понад 500 землетрусів. Доктор Якобсен зауважив, що сейсмічні хвилі змушують планету “резонувати, подібно до дзвону, протягом кількох днів після події”.
Під час проходження цих хвиль крізь земні надра, їхня швидкість змінювалася залежно від типу гірських порід, крізь які вони проникали. У водоносних породах спостерігалося помітне сповільнення хвиль. Саме це сповільнення наштовхнуло команду Якобсена на думку про значну присутність води в перехідній зоні – шарі мантії на глибині 700 кілометрів, який розмежовує верхню та нижню частини мантії. Вода, як з’ясувалося, була ув’язнена в структурі рингвудиту.
Якобсен також підтвердив свої висновки в лабораторних умовах. Він успішно виростив зразки рингвудиту та піддав їх екстремальному тиску й температурам, що відповідають умовам на глибині 700 кілометрів. Проведені експерименти продемонстрували, що рингвудит дійсно здатний вміщувати значні обсяги води за таких умов. На зазначеній глибині тиск і температура створюють оптимальні умови для “витіснення” води з мінералу.
Фізичне підтвердження за допомогою алмазу
Сейсмічні дані не були єдиним доказом. Грем Пірсон, провідний фахівець з вивчення алмазів та директор Школи дослідження алмазів при Альбертському університеті, надав беззаперечне фізичне підтвердження з несподіваного джерела – алмазу.
Цей алмаз, що утворився в перехідній зоні, був винесений на поверхню внаслідок вулканічної активності. Усередині нього Пірсон виявив мікроскопічний зразок рингвудиту, що містив воду. Це стало першим прямим доказом існування гідратованого (водомісткого) рингвудиту в глибоких надрах Землі. Пірсон, один з найавторитетніших світових експертів у галузі дослідження алмазів, є піонером у методах датування найдрібніших геологічних зразків.
“Після нашої першої публікації про гідратований рингвудит ми виявили ще один кристал рингвудиту, який також містив воду, тому наразі докази є надзвичайно переконливими”, – заявив Пірсон.
Якобсен образно описав стан породи в глибинах Землі як “виділення поту”. “Це порода з водою вздовж меж зерен, майже так, ніби вони пітніють”, – пояснив він.
Природний буфер для океанів
Зроблене відкриття кардинально змінює уявлення вчених про походження води на Землі. Раніше домінуюча “кометина” теорія стикалася з труднощами: хімічний склад води в кометах не повністю відповідав складу води в земних океанах. Натомість, виявлений глибокий резервуар пропонує значно правдоподібніше пояснення.
“Це вагоме свідчення на користь того, що вода на Землі має внутрішнє походження”, – наголосив Якобсен.
Прихована вода також може виступати як природний буфер для поверхневих океанів. Якобсен припустив, що цей резервуар може пояснити, чому обсяги океанів залишалися відносно стабільними протягом мільйонів років, запобігаючи різким коливанням рівня моря. Він зазначив, що без цього глибокого сховища значна частина цієї води опинилася б на поверхні.
“Ми повинні бути вдячні за існування цього глибокого резервуару”, – додав Якобсен. “Якби його не було, вода знаходилася б на поверхні Землі, і вершини гір були б єдиними ділянками суходолу, що виступали б над водою”.
Зв’язок із тепловими процесами та тектонікою
Виявлений резервуар розташований у перехідній зоні мантії, що знаходиться між верхньою та нижньою мантією. На цій глибині умови сприяють повільному переміщенню води крізь гірські породи. Професор Франк Бренкер, геофізик з Франкфуртського університету імені Гете, зазначає: “Ці мінеральні перетворення суттєво ускладнюють конвективний рух порід у мантії”.
Вода, ув’язнена в рингвудиті, ймовірно, відіграє ключову роль у регулюванні теплових потоків та транспортуванні матеріалу між мантією та поверхнею Землі. Це, своєю чергою, може впливати на тектонічну активність та стабільність земної кори в геологічному масштабі часу.
Наразі докази існування вологого рингвудиту отримані переважно на основі вимірювань, проведених під територією США. Наступним кроком для Якобсена є встановлення того, чи простягається цей глибокий резервуар води на всю планету.
Порада від АіФ UA: Це дослідження дає нам абсолютно нове розуміння походження води на Землі та її ролі у формуванні нашої планети. Знання про існування такого колосального підземного резервуара води може мати далекосяжні наслідки для геології, кліматології та навіть пошуку води на інших планетах.