Ученые из Северо-Западного университета (Иллинойс) обнаружили доказательства существования огромного водного резервуара глубоко под поверхностью нашей планеты — на глубине до 650 километров, хотя человечество пока не научилось достигать глубин и в пару десятков километров (самая глубокая в мире скважина — 12,3 км, самая глубокая шахта — 4,5 км).

Гигантские объемы воды заточены в намного более гигантских объемах минерала под названием «рингвудит» (вид оливина, из которого, в основном, состоит мантия Земли), находящихся под большим давлением в толще мантии. По мнению исследователей, объемы воды, содержащейся в залежах рингвудита, в три раза превышает количество воды во всех океанах и морях на поверхности.

Ученые надеются, что их находка, статью о которой они опубликовали в авторитетном журнале Science, поможет пролить свет на то, как были сформированы земные океаны.

Команда, возглавляемая минерологом и геохимиком Стивеном Якобсеном (Steven Jacobsen), использовала сеть из 2000 сейсмометров для изучения процесса генерации сейсмических волн землетрясениями. Скорость волны меняется в зависимости от того, по какой именно породе она «прокатывается», и «влажный» рингвудит оказывает на эту волну специфическое воздействие, что регистрируется сетью датчиков. 

Фрагменты рингвудита, синтезированные в лаборатории Якобсена

Якобсен провел все необходимые рассчеты и решил проверить теорию на практике, воссоздав в лаборатории «рингвудитовый пласт». В процессе экспериментов группа обнаружила совпадения с данными, полученными в теоретических расчетах. Как оказалось, рингвудит, содержащий в себе около 1,5 % воды, под очень большим давлением мантии Земли и при высокой температуре способен выделять воду (как бы «потеть»). Вода затем скапливается в транзитной зоне между 350 и 650 километрами под уровнем земной поверхности. Образуется рингвудит также — при очень больших давлениях и температурах.

Трехмиллиметровый коричневый алмаз с вкраплениями рингвудита

Первый «земной» образец рингвудита в форме вкраплений в другом минерале был найден в «коричневом алмазе», в 2008 году в Бразилии, выброшенном на поверхность из земных глубин вулканической активностью (около 100 миллионов лет назад). До этого рингвудит находили лишь в метеоритах.

«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».

Новое исследование может подтвердить догадки, что земные океаны были образованы на нашей планете в процессе ее формирования, а не созданы кометным материалом. Как бы то ни было, пока ученые получили слишком мало данных и продолжающееся исследование потребует много времени для каких-то определенных выводов. Пока команда Якобсена утверждает, что гигантские пласты «твердой воды» пролегают под континентальной частью США, и непонятно какой формы подземный «океан», где он начинается и где заканчивается, вполне вероятно, что он пролегает под всей поверхностью Земли.