Wysoka zawartość wody w strefie przejściowej ma daleko idące konsekwencje (obraz reprezentatywny)
Według międzynarodowych badań naukowcy odkryli zbiornik wody trzy razy większy niż wszystkie oceany pod powierzchnią ziemi. Woda została znaleziona pomiędzy strefą przejściową górnego i dolnego płaszcza. Zespół badawczy przeanalizował szczurzy diament uformowany 660 metrów pod powierzchnią Ziemi przy użyciu technik takich jak spektroskopia Ramana i spektrometria FTIR, donosi ANI.
Badanie potwierdziło to, co od dawna było tylko teorią, a mianowicie, że woda oceaniczna towarzyszy płytom subdukcji i tym samym wchodzi w strefę przejściową. Oznacza to, że cykl wodny naszej planety obejmuje wnętrze ziemi.
„Te przekształcenia minerałów poważnie utrudniają ruchy skał w płaszczu”, wyjaśnia prof. Frank Brenker z Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie. Na przykład pióropusze płaszcza — wznoszące się kolumny gorącej skały z głębokiego płaszcza — czasami kończą się tuż poniżej strefy przejściowej. Masowy ruch w przeciwnym kierunku również zostaje zatrzymany.
Brenker mówi: „Płyty subdukcji często mają trudności z przebiciem się przez całą strefę przejściową. Stąd w tej strefie pod Europą jest cały cmentarz takich płyt”.
Wcześniej jednak nie było wiadomo, jaki będzie długofalowy wpływ „zasysania” materiału do strefy przejściowej na jej skład geochemiczny i czy występują tam większe ilości wody. Brenker wyjaśnia: „Płyty subdukcji również osadzają się w głębinach głębinowych do wnętrza ziemi. Osady te mogą wchłonąć duże ilości wody i CO2. Ale do tej pory nie było jasne, ile w postaci bardziej stabilnych, uwodnionych minerałów i węglanów – i dlatego nie było również jasne, czy rzeczywiście są tam przechowywane duże ilości wody”.
Z pewnością sprzyjałyby temu warunki ogólne. Gęste minerały wadsleyit i ringwoodyt (w przeciwieństwie do oliwinu na płytszych głębokościach) mogą magazynować duże ilości wody – tak duże, że strefa przejściowa mogłaby teoretycznie pomieścić sześciokrotnie więcej wody w naszych oceanach. „Wiedzieliśmy więc, że warstwa graniczna ma ogromną zdolność magazynowania wody”, mówi Brenker. „Ale nie wiedzieliśmy, czy tak było naprawdę”.
Odpowiedzi dostarczyło teraz międzynarodowe badanie, w które zaangażowany był frankfurcki geolog. Zespół badawczy przeanalizował diament z Botswany w Afryce. Powstał na głębokości 660 kilometrów tuż przy granicy strefy przejściowej z dolnym płaszczem, gdzie dominującym minerałem jest ringwoodyt. Diamenty z tego regionu są bardzo rzadkie, nawet wśród rzadkich diamentów o bardzo głębokim pochodzeniu, które stanowią zaledwie jeden procent diamentów. Przeprowadzone analizy wykazały, że kamień zawiera liczne inkluzje ringwoodytu – charakteryzujące się dużą zawartością wody. Grupa badawcza była również w stanie określić skład chemiczny kamienia. Był prawie taki sam, jak w przypadku praktycznie każdego fragmentu skały płaszcza znalezionego w bazaltach na całym świecie. To pokazało, że diament na pewno pochodzi z normalnego kawałka płaszcza Ziemi. „W tym badaniu wykazaliśmy, że strefa przejściowa nie jest suchą gąbką, ale zawiera znaczne ilości wody”, mówi Brenker, dodając: „To również przybliża nas o krok do idei oceanu w wnętrze ziemi. „Różnica polega na tym, że na dole nie ma oceanu, ale raczej wodonośne skały, które według Brenkera nie byłyby ani mokre, ani kapiące.
