Сенсация в геологии: в недрах Земли обнаружили гигантское водное хранилище, больше всех океанов вместе взятых

Глубоко в мантии Земли ученые обнаружили огромный подземный резервуар воды, объем которого в несколько раз может превышать суммарный объем всех океанов планеты. Открытие, опубликованное в журнале Science, существенно изменяет представление о внутренней структуре Земли и глобальном водном цикле.

Об этом сообщает Daily Galaxy. Исследователи выяснили, что на глубине около 640 км под поверхностью планеты расположено гигантское водохранилище. Она находится не в жидком состоянии, а в связанной форме – "спрятана" в кристаллической структуре минерала рингвудита, который существует только при высоком давлении. Резервуар находится в так называемой переходной зоне мантии, где царят экстремальное давление и температура.

По словам геофизика Стивена Джейкобсена, рингвудит напоминает губку, способную впитывать воду. Это высокотемпературная и высокодавочная разновидность оливина – одного из самых распространенных минералов мантии. Он формируется на глубинах 520-660 км и имеет уникальную кристаллическую решетку, позволяющую фактически хранить воду в твердом состоянии.

Читайте также: Ученые заметили признаки внеземной жизни в Солнечной системе

В 2014 году ученые обнаружили микроскопическую частицу рингвудита внутри алмаза, вынесенного из глубин мантии. Она содержала настоящие молекулы воды – это стало первым прямым доказательством существования воды в переходной зоне. Эксперименты Джейкобсена показали, что рингвудит может содержать до 1,5% массы в виде воды. Хотя этот процент кажется незначительным, учитывая огромные объемы мантии, это эквивалент океанов воды, скрытых в недрах Земли.

Это открытие ставит под сомнение установившуюся теорию о том, что вода на Земле появилась благодаря кометам. Оно же указывает на то, что огромный внутренний водный резервуар существовал еще с момента формирования планеты.

Влияние открытия на понимание глобального водного цикла

Находка заставляет пересмотреть традиционное представление о водном цикле Земли, ранее включавшем лишь океаны, атмосферу и поверхностные воды. Теперь ученые говорят о существовании "глубинного водного цикла", когда вода на протяжении геологических эпох циркулирует между недрами планеты и ее поверхностью.

Читайте также: Остров-призрак: скрывающая точка на Земле с координатами 0°0′

Исследователи обращают внимание на зоны субдукции – участки, где океанические плиты погружаются в мантию. Они переносят воду на большую глубину, где она "запирается" в минералах. Впоследствии часть этой воды может снова попадать на поверхность из-за вулканической активности или мантийных плюм.

"Похоже, мы, наконец, получили доказательства существования целостного, планетарного водного цикла", – отметил Джейкобсен.

Как ученые обнаружили "скрытый океан"

Исследователи применили современные методы сейсмической томографии. Анализируя распространение волн землетрясений через мантию, они заметили аномалии – замедление сигналов в тех зонах, где, вероятно, сосредоточена вода.

Полученные данные подтвердили лабораторные эксперименты с синтетическим рингвудитом, проведенные при высоком давлении (более 20 гигапаскалов) и температуре более 1200 °C. Результаты показали, что этот минерал действительно способен удерживать большие объемы воды.

Другие подземные водные резервуары Земли

Рингвудит – только один из многочисленных "хранилищ" воды в недрах планеты. Вода также содержится в других минералах, таких как серпентинит, хлорит и слюда. Кроме того, есть древние подземные водоносные горизонты и микроскопические включения воды в породах.

Важную роль в глобальном круговороте воды играет тектоника плит: процесс субдукции переносит воду глубоко в мантию, а вулканическая активность и мантийные плюмы возвращают ее обратно в атмосферу и гидросферу.

Ранее мы рассказывали, что ученые обнаружили уникальное сооружение в легендарном подводном городе Байя в Италии.

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Telegram-канал!