A tudósok egy hatalmas „óceánt” fedeztek fel a Föld szíve közelében

A magas víztartalom az átmeneti zónában messzemenő következményekkel jár (reprezentatív kép)

Egy nemzetközi tanulmány szerint a tudósok háromszor akkora víztározót fedeztek fel, mint a Föld felszíne alatti összes óceán. Víz található a Föld felső és alsó köpenyének átmeneti zónájában. A kutatócsoport a gyémántképződés sebességét elemezte 660 méterrel a Föld felszíne alatt olyan technikák segítségével, mint a Raman-spektroszkópia és az FTIR-spektrometria – jelentette az ANI.

A tanulmány megerősített valamit, ami régóta elmélet volt, miszerint az óceánvíz kíséri az egyesülő lemezeket, és így belép az átmeneti zónába. Ez azt jelenti, hogy bolygónkon a víz körforgása magában foglalja a Föld belsejét.

„Ezek az ásványeltolódások nagymértékben akadályozzák a kőzetek mozgását a köpenyben” – magyarázza Frank Brinker professzor, a frankfurti Goethe Egyetem Földtudományi Intézetének munkatársa. Például a köpenyoszlopok – a mély köpenyből felszálló forró sziklák – néha megállnak közvetlenül az átmeneti zóna alatt. A tömeg ellenkező irányú mozgása is leáll.

„A lemezek összekapcsolása gyakran nehézségekbe ütközik a teljes átmeneti zónába való behatoláskor” – mondja Brinker. „Tehát ezeknek a lemezeknek egy egész temetője van ebben a szubeurópai régióban.”

Azt azonban még nem lehetett tudni, hogy az átmeneti zónában az anyagok „leszívásának” milyen hosszú távú hatásai lesznek a geokémiai összetételére, és van-e ott nagyobb mennyiségű víz. Brinker így magyarázza: „A szubdukciós lemezek mélytengeri üledékeket is hordoznak a hátukon a felszín alatt. Ezek az üledékek nagy mennyiségű vizet és szén-dioxidot tartalmazhatnak. Mostanáig azonban nem világos, hogy mennyi jut be stabilabb formában az átmeneti zónába , hidratált ásványi anyagok és karbonátok – Így az sem volt egyértelmű, hogy valóban nagy mennyiségű vizet tároltak-e ott.”

Természetesen a fennálló feltételek ennek kedveznek. A wadsleyit és a ringwoodit sűrű ásványok (szemben az alacsonyabb mélységben található olivinnel) nagy mennyiségű vizet képesek tárolni – valójában akkora, hogy az átmeneti zóna elméletileg hatszor annyi vizet képes elnyelni óceánjainkban. „Megtanultuk, hogy a határréteg hatalmas víztároló képességgel rendelkezik” – mondja Brinker. – Azt azonban nem tudtuk, hogy valóban így van-e.

Egy frankfurti geológus bevonásával készült nemzetközi tanulmány most megadta a választ. A kutatócsoport az afrikai Botswanából származó gyémántot elemezte. 660 km mélységben alakult ki, közvetlenül az átmeneti zóna és az alsó köpeny határfelületén, ahol a gyűrűwoodit a domináns ásvány. Az ebből a régióból származó gyémántok nagyon ritkák, még a ritkább, ultramély eredetű gyémántok között is, amelyek a gyémántok mindössze 1 százalékát teszik ki. Az elemzések kimutatták, hogy a kőben sok gyűrűswoodit zárvány található – amelyek magas víztartalmat mutatnak. Sőt, a kutatócsoport meg tudta határozni a kő kémiai összetételét. Szinte pontosan megegyeztek azokkal, amelyeket a köpenykőzet minden részén találtak bazaltban, bárhol a világon. Ez azt mutatta, hogy a gyémánt határozottan a Föld köpenyének egy közönséges darabjából származik. „Ebben a tanulmányban megmutattuk, hogy az átmeneti zóna nem egy száraz szivacs, hanem nagy mennyiségű vizet tartalmaz” – mondja Brinker, majd hozzáteszi: „Ez egy lépéssel közelebb visz Jules Verne elképzeléséhez, miszerint egy óceán van a Földön belül. A különbség az, hogy nincs óceán, vannak, de vannak vizes sziklák, amelyeket Brinker szerint sem nedvesnek, sem csöpögőnek nem éreznek.