Алмазы раскрыли секрет Земли: что прячется глубоко под нами

Более 150 лет назад Жюль Верн в своих произведениях описывал скрытый в глубинах Земли загадочный океан. Тогда это казалось фантастикой, но недавние открытия заставляют учёных всерьёз задуматься: возможно, под нашими ногами действительно существует гигантский водный резервуар, заключённый в минералах.

Вода в мантии Земли: открытие, меняющее представления

До конца XX века геологи считали, что вода не может сохраняться на больших глубинах мантии из-за экстремальных температур и давления. Однако в последние 15 лет были найдены уникальные алмазы, проливающие свет на этот вопрос. Они оказались своеобразными капсулами времени, сохранившими следы древних процессов.

Уникальный алмаз из Бразилии

Команда Грэма Пирсона, исследователя из Университета Альберты, сделала неожиданную находку в Бразилии. Был обнаружен алмаз, сформировавшийся на глубине от 410 до 660 километров, что значительно превышает стандартную зону образования алмазов (примерно 150 км). Внутри него находилась вкраплённая рингвудит — редкий минерал, способный удерживать воду.

Этот минерал до сих пор встречался лишь в лабораторных экспериментах или метеоритах. Анализы показали, что рингвудит содержит около 1,4% воды от своей массы, что подтверждает гипотезу о насыщении земной мантии влагой.

Новые доказательства из Ботсваны

Одна находка могла бы быть случайностью, но недавно в Ботсване был найден ещё один алмаз с аналогичной структурой. Исследование, проведённое Тингтинг Гу из Геммологического института Америки, дало дополнительное подтверждение существованию водного резервуара в мантии Земли.

Если рингвудит присутствует в зоне перехода повсеместно, это может означать наличие под поверхностью нашей планеты скрытого "твёрдого океана", содержащего объём воды, сопоставимый с одним-двумя мировыми океанами.

Откуда взялась эта вода

Учёные рассматривают два возможных сценария происхождения подземной воды:

Первичная вода — могла быть частью вещества, из которого формировалась Земля.
Рециркуляция через субдукцию — океаническая кора, погружаясь в мантию, могла захватывать воду вглубь планеты.
Чтобы получить окончательный ответ, исследователи планируют анализировать изотопный состав водородных соединений внутри минералов и сравнивать его с данными по метеоритам и поверхностным водам.

Как "твёрдый океан" влияет на Землю

Наличие огромного объёма воды в недрах планеты может существенно повлиять на её геологические процессы. По мнению Тингтинг Гу, скрытый водный резервуар может играть важную роль в:

• Глобальном круговороте воды.
• Возникновении землетрясений (ослабление пород под воздействием влаги).
• Вулканической активности.
• Изменениях климата и состава мантии.

Грэм Пирсон предполагает, что эта вода может быть связана с глубинными землетрясениями на глубине 300-660 км. Если это так, механизм их возникновения может быть пересмотрен.

Вопросы, на которые предстоит ответить

Исследования подземного "океана" требуют междисциплинарного подхода — сейсмологии, химии, физики минералов. Возможно, в будущем учёные смогут узнать больше о скрытых процессах внутри планеты, к которым человек никогда не сможет получить прямой доступ.

Уточнения

Геоло́гия (от др.-греч. γῆ "Земля" + λόγος "учение, наука") — совокупность наук о строении Земли (и других небесных тел), её происхождении и развитии, основанных на изучении геологических процессов, вещественного состава, структуры земной коры и литосферы всеми доступными методами с привлечением данных других наук и дисциплин.