Новое исследование китайских учёных предоставляет первые экспериментальные доказательства того, что на огромной глубине, в нижней мантии Земли, может скрываться колоссальный резервуар древней воды. Его объём, по расчётам, сопоставим с целым океаном на поверхности.
Эксперимент в экстремальных условиях
Исследовательская группа под руководством профессора Ду Чжисюэ из Гуанчжоуского института геохимии совершила прорыв, создав уникальную технологическую платформу. Она впервые позволила воспроизвести в лаборатории экстремальные условия на границе верхней и нижней мантии — на глубине около 660 километров, где давление достигает 23-32 гигапаскалей, а температура — 1273-2100 Кельвинов. Именно эти эксперименты дали основания для сенсационной гипотезы.
Гипотеза о «суперокеане» в недрах планеты
Результаты моделирования показали, что в глубине нижней мантии может находиться гигантский резервуар так называемой первородной воды. По оценкам учёных, её объём составляет от 8% до 100% от общего объёма всех современных океанов на поверхности Земли. Это означает, что под нашими ногами может скрываться целый «суперокеан».
Ключ к разгадке — минерал бриджманит
Чтобы понять, как вода могла оказаться так глубоко, нужно вернуться на 4,6 миллиарда лет назад, когда поверхность Земли была покрыта раскалёнными океанами магмы. По мере их остывания и кристаллизации формировалась мантия. Ключевую роль сыграл бриджманит — самый распространённый минерал нижней мантии.
- Он действует как естественный «контейнер для хранения воды».
- Новые данные показывают, что его способность удерживать воду резко возрастает при высоких температурах.
- Таким образом, в самый горячий период истории Земли кристаллизующийся бриджманит мог «захватить» и унести в глубины намного больше воды, чем считалось ранее.
Значение открытия для науки
Построенная на основе экспериментальных данных модель кристаллизации магматического океана приводит к важному выводу: нижняя мантия, богатая бриджманитом, может быть крупнейшим резервуаром воды во всей твёрдой части планеты. Её ёмкость по хранению воды, согласно исследованию, может быть в 5–100 раз выше предыдущих научных оценок. Это открытие меняет представление о круговороте воды на планете и истории её формирования.