Сенсація в геології: у надрах Землі виявили гігантське водяне сховище, більше за всі океани разом

Глибоко в мантії Землі вчені виявили величезний підземний резервуар води, обсяг якого може у кілька разів перевищувати сумарний об’єм усіх океанів планети. Відкриття, опубліковане в журналі Science, суттєво змінює уявлення про внутрішню структуру Землі та глобальний водний цикл.

Про це повідомляє Daily Galaxy. Дослідники з’ясували, що на глибині близько 640 км під поверхнею планети розташоване гігантське сховище води. Вона перебуває не в рідкому стані, а у зв’язаній формі – "захована" в кристалічній структурі мінералу рингвудиту, який існує лише за високого тиску. Резервуар знаходиться в так званій перехідній зоні мантії, де панують екстремальні тиск і температура.

За словами геофізика Стівена Джейкобсена, рингвудит нагадує губку, яка здатна вбирати воду. Це високотемпературний і високотискостійкий різновид олівіну – одного з найпоширеніших мінералів мантії. Він формується на глибинах 520–660 км і має унікальну кристалічну решітку, що дозволяє фактично зберігати воду у твердому стані.

Читайте також: Науковці помітили ознаки позаземного життя у Сонячній системі

У 2014 році вчені виявили мікроскопічну частинку рингвудиту всередині алмазу, винесеного з глибин мантії. Вона містила справжні молекули води – це стало першим прямим доказом існування води в перехідній зоні. Експерименти Джейкобсена показали, що рингвудит може утримувати до 1,5% своєї маси у вигляді води. Хоча цей відсоток здається незначним, враховуючи величезні обсяги мантії, це еквівалент океанів води, прихованих у надрах Землі.

Це відкриття ставить під сумнів усталену теорію про те, що вода на Землі з’явилася завдяки кометам. Натомість воно вказує на те, що величезний внутрішній водний резервуар існував ще з моменту формування планети.

Вплив відкриття на розуміння глобального водного циклу

Знахідка змушує переглянути традиційне уявлення про водний цикл Землі, який раніше включав лише океани, атмосферу та поверхневі води. Тепер науковці говорять про існування "глибинного водного циклу", коли вода протягом геологічних епох циркулює між надрами планети та її поверхнею.

Читайте також: Острів-примара: що приховує точка на Землі з координатами 0°0′

Дослідники звертають увагу на зони субдукції – ділянки, де океанічні плити занурюються в мантію. Вони переносять воду на велику глибину, де вона "замикається" у мінералах. Згодом частина цієї води може знову потрапляти на поверхню через вулканічну активність або мантійні плюми.

"Схоже, ми нарешті отримали докази існування цілісного, планетарного водного циклу", – зазначив Джейкобсен.

Як вчені виявили "прихований океан"

Дослідники застосували сучасні методи сейсмічної томографії. Аналізуючи поширення хвиль землетрусів через мантію, вони помітили аномалії – сповільнення сигналів у тих зонах, де ймовірно зосереджена вода.

Отримані дані підтвердили лабораторні експерименти з синтетичним рингвудитом, проведені за високого тиску (понад 20 гігапаскалів) та температури понад 1200 °C. Результати показали, що цей мінерал дійсно здатний утримувати значні об’єми води.

Інші підземні водні резервуари Землі

Рингвудит – лише один із численних "сховищ" води в надрах планети. Вода також міститься в інших мінералах, таких як серпентиніт, хлорит і слюда. Крім того, існують давні підземні водоносні горизонти та мікроскопічні включення води в породах.

Важливу роль у глобальному кругообігу води відіграє тектоніка плит: процес субдукції переносить воду глибоко в мантію, а вулканічна активність і мантійні плюми повертають її назад до атмосфери та гідросфери.

Раніше ми розповідали, що вчені знайшли унікальну споруду у легендарному підводному місті Байя в Італії.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Telegram-канал!