Уникальная находка в недрах Земли

В недрах Земли нашли огромные запасы воды, которые в три раза превышают объем мирового океана. Это открытие может бросить свет на происхождение воды на нашей планете.

В недрах Земли скрыты огромные запасы воды. К такому выводу пришли исследователи, об итогах работы которых сообщает журнал New Scientist. По их мнению, подземная вода, объем которой втрое превышает объем мирового океана, скрыта в горной породе рингвудит, которая залегает на глубине 700 километров в земной мантии. "Эти данные подтверждают, что вода на Земле имеет внутреннее происхождение", – говорит доктор Стивен Джейкобсен из Северо-Западного университета в штате Иллинойс, который возглавлял группу исследователей.

Огромные размеры этого водного резервуара подтверждают гипотезу о том, что вода на планете возникла в процессе ее формирования, а не была принесена кометами. В то же время одно остается неясным – в сообщениях информационных агентств нет данных о том, какая это вода: пресная или соленая? В то же время на Земле уже достаточно давно наблюдается дефицит именно пресной воды. По различным оценкам, пресная вода сегодня составляет около трех процентов от всего объема воды на земле. Только в Китае, например, более 300 городов ощущают дефицит пресной воды.

Более того, уже звучат предупреждения, что столкнуться с острым дефицитом воды человечество может уже через 25 лет. К тому моменту имеющихся запасов пресной воды на Земле может просто не хватить для того, чтобы прокормить растущее население планеты. Так что находка исследователей может оказаться весьма кстати.

Ученые воспользовались показаниями двух тысяч сейсмографов, которые фиксировали акустические колебания, порожденные в ходе более, чем 500 землетрясений. "Такие акустические колебания заставляют Землю звенеть как колокол в течение нескольких дней после подземного толчка", – говорит доктор Джейкобсен. Породы, насыщенные водой, задерживают такие колебания больше, чем сухие. Джейкобсен заранее рассчитал, насколько изменится скорость акустических волн при прохождении через породы, состоящие из минерала рингвудит.

Он синтезировал этот минерал в лаборатории и подверг его гигантским давлению и температуре с целью воспроизведения условий, существующих на глубине 700 км. Наблюдения за распространением сейсмических волн при землетрясениях показывают, что их скорость резко меняется на границе верхней и нижней мантий Земли на глубине 410-660 километров. Ученые предположили, что это происходит из-за изменений, которые претерпевает на большой глубине структура минерала оливина, составляющего большую часть верхней мантии. Эту форму оливина назвали рингвудитом. До сих пор никто не видел рингвудит, извлеченный из земной мантии, так как глубина, на которой он должен залегать, слишком велика для добычи образцов.

И действительно, сейсмографы подтвердили существование залежей рингвудита в переходной зоне между верхними и нижними слоями мантии. На этой глубине температура и давление способствуют выделению воды из минерала. "Это зернистая порода, и вода выделяется в пространстве между конкрециями, как будто минерал потеет", – говорит ученый. Канадские геохимики из университета Альберты в Эдмонтоне во главе с Грэмом Пирсоном ранее получили данные, подтверждающие результаты американских коллег. Пирсон изучал алмазы, вынесенные на поверхность с вулканической лавой, и обнаружил в них признаки присутствия минерала рингвудит. Это стало первым свидетельством того, что в земной мантии могут содержаться большие запасы воды.

Пока что Джейкобсен имеет данные о том, что рингвудит присутствует только на территории США. Сейчас он хочет доказать, что этот минерал присутствует в мантии всей планеты. "Мы должны быть благодарны за этот подземный водный резервуар, – говорит американский геохимик. – Если бы его там не было, он существовал бы на поверхности Земли, и тогда бы над морем возвышались бы только верхушки самых высоких гор".