Глубже Кольской скважины в десятки раз: что нашли благодаря редкому минералу из алмаза

Геологи обнаружили гигантские запасы воды на глубине от 410 до 660 километров. Объем этого резервуара в три раза превышает массу Мирового океана. Открытие сделано благодаря включениям в редких алмазах, которые вынесли на поверхность фрагменты мантийного вещества с высоким содержанием жидкости.

Анализ минерала ценой в двадцать долларов

В 2014 году в научный оборот попал коричневый алмаз весом три миллиметра. Камень нашли старатели в Бразилии и продали за 20 долларов. Профессор Грэм Пирсон обнаружил внутри него микровключение рингвудита. Этот минерал формируется только при экстремальном давлении в 200 000 атмосфер. В составе найденного образца оказалось 1,5 процента воды.

"Обнаружение рингвудита с молекулами воды подтверждает гипотезу о колоссальных запасах жидкости в переходной зоне мантии. Это не открытое море, а вода, запечатанная внутри кристаллической решетки", — объяснил в беседе со специалистами Дмитрий Лапшин.

Расчеты показали, что под корой скрыто около 3 триллионов кубических километров влаги. Ученые ранее связывали подземные аномалии только с плотностью пород, но теперь стало ясно: мантия работает как гигантская губка. Это открытие заставляет пересмотреть механизмы движения тектонических плит и теплообмена внутри Земли.

Жюль Верн и реальная структура мантии

Идея подземного моря напоминает сюжеты классической литературы, но физика процесса сложнее декораций из книг. Вода находится в четвертой фазе. Она не течет и не испаряется, а интегрирована в структуру камня на молекулярном уровне. Достичь этих слоев технически невозможно. Самая глубокая точка, кольская сверхглубокая скважина, достигла лишь 12,3 километра.

Чтобы механически добраться до верхней границы этого слоя, человечеству потребовалось бы более пяти столетий непрерывного бурения. Существующие технологии не выдерживают условий, при которых порода начинает вести себя как вязкая жидкость. Поэтому наука полагается на анализ алмазов и сейсмическое сканирование.

Влияние скрытой воды на стабильность планеты

Планета сохраняет свои размеры благодаря замкнутому циклу оборота воды. Ежегодно плиты океанической коры утаскивают миллиарды килограммов жидкости вглубь Земли. В ответ вулканы и гейзеры возвращают аналогичный объем на поверхность. Этот баланс поддерживается уже 3 миллиарда лет, предотвращая обезвоживание коры или избыточное давление изнутри.

"Именно наличие воды в мантии делает кору подвижной. Без этой смазки Земля превратилась бы в подобие Венеры с мертвой и неподвижной поверхностью", — отметил в беседе с Pravda.Ru Алексей Трофимов.

Когда минерал рингвудит опускается ниже и превращается в перовскит, он сбрасывает лишнюю влагу. Эта вода снижает температуру плавления окружающих минералов, провоцируя появление магмы. Так запускаются процессы, формирующие подземные лабиринты магматических каналов и будущие извержения.

Происхождение земной воды и вопросы эволюции

Ранее доминировала теория о том, что воду на Землю занесли кометы. Однако наличие гигантских резервуаров в недрах доказывает обратное. Вещество, из которого строилась планета, изначально содержало водород и кислород. Вода не пришла извне, она просачивалась изнутри в течение миллиардов лет. Это меняет сроки появления первых микроорганизмов.

"Если вода была на Земле с момента ее формирования, жизнь могла зародиться гораздо раньше. Мы ищем следы древности в космосе, а они скрыты в глубоких водоносных горизонтах нашей планеты", — подчеркнула специально для Pravda.Ru Ольга Николаева.

Подземный океан остается невидимым, так как его невозможно сфотографировать привычными методами. Он проявляется только в сейсмических расчетах и аномальном поведении минералов. Данная система работает как автономный термостат, который регулирует климат и геологическую активность, создавая условия для биоразнообразия.

Ответы на популярные вопросы о подземном океане

Можно ли использовать эту воду для питья?

Нет, она физически не отделена от камня и существует в виде гидроксильных групп внутри минералов при чудовищном давлении.

Почему океан не вырывается на поверхность?

Гравитация и вес вышележащих слоев удерживают жидкость в переходной зоне. Выход возможен только через вулканическую активность в малых дозах.

Как ученые узнали объем воды, если не могут ее увидеть?

Методика основана на скорости прохождения сейсмических волн и лабораторных экспериментах по насыщению рингвудита влагой в условиях, имитирующих мантию.

Читайте также

• Тайные архивы под континентами: кто выжег в скалах России бесконечные тоннели
• Дно земли: где скрывается самая большая биомасса
• Такого под землей еще не видели: в Иерусалиме вскрыли пугающее наследие предков
• Остров Оук: 200 лет яма не отдает то, что скрывает на дне