Skriveni okeani

Tajna tijela vode ispod Zemljine kore

Plašt s tri njegova sloja (gornji plašt, prijelazna zona i donji plašt) debljine je 1800 milja, zauzimajući oko 84% Zemljine količine. Kora čini samo 1%. Slika: Tragač.

Najprodavaniji roman Julesa Verna, Putovanje u središte Zemlje, opisuje ekspediciju ispod Zemljine površine u tajanstvene, neistražene pećine i staze koje se nalaze ispod nje. Stjenovite obale i skup zloglasnih stabala graniče s ogromnim podzemnim oceanom čija je mutna dubina dom prapovijesnih bića. Dok su istraživači isplovljavali iz novokrštenog „Port Gräuben-a“, oni čak susreću i otok natopljen bizarnom, drevnom florom i faunom koja je uspijevala usred blijedo bijelih kostiju i lubanja. I dok se ova priča klasificira kao djelo znanstvene fantastike, čini se da bi barem dio neobičnog krajolika mogao biti stvaran.

Dijamanti koji se pojavljuju duboko u našem planetu otkrivaju mrlje minerala koji sadrže vodu. Jedan od takvih minerala je ringwoodit, lijepi, oštro plavi kristal koji može zadržati do 3% svoje težine u vodi. Prije 2014. godine ringwoodite nikad nije primijećen na Zemlji. Ali ono što ga je doista učinilo izvanrednim bilo je to što su dijamanti nastali na 610 km (660 km) ispod kore, negdje duboko u onom što smatramo vrućim i prostiranim plaštom. Između relativno suhog gornjeg i donjeg ogrtača nalazi se područje koje se naziva prijelazna zona iz koje su dijamanti nastali.

Istraživači su posjetili Juínu, Brazil, gdje su kupili tisuće tih pjegavih, često žutih dijamanata. Skupljeni su iz obližnjeg blata s mnogim ne većim od šljunka. Ponekad bi se moglo teško vidjeti mrlje bez pomoći mikroskopa, ali oni su ipak bili ugrađeni u kristalni ugljik dijamanata.

Dijamant koji sadrži ringwoodite. Znanstvenici procjenjuju da ringwoodit i wadsleyite čine oko 60% prijelazne zone, a preostalih 40% ostalih spojeva i minerala.

Ovo nije vrsta vode na koju smo navikli. Umjesto toga sastojci vode - vodikovi i kisikovi atomi - ugniježđeni su u strukturi minerala. Tečna voda se izlije tek nakon što je dijamant podvrgnut toplini i pritisku prijelazne zone što ga čini vrlo vlažnom zonom koja možda drži čak tri puta više oceana koliko ovdje imamo na površini.

Za usporedbu, gornji plašt je većinom od minerala olivina koji uopće ne može pohraniti mnogo tekućine. Ali prije nego što postane ringwoodit, olivin se mijenja u novu kristalnu strukturu - zvanu wadsleyit - kad stigne do prijelazne zone. Praznine u obliku wadsleyita čine ga savršenim držačem atoma vodika koji tada ulaze i vežu se s atomima kisika koji su već unutar minerala. Sposobnost Wadsleyita da drži toliko vodika ono je što ga čini mokrim prilikom taljenja. Na određenim dubinama u prijelaznoj zoni, wadsleyit tada postaje ringwoodite koji isijava dijamante dok se uzdižu do Zemljine kore. Dijamanti su u stanju sačuvati minerale zahvaljujući svojoj prirodnoj trajnosti.

Slično tome, kasnija istraživanja mineraloga Olivera Tschaunera otkrila su dijamante s vodenim ledom (poznatim i kao neuhvatljivi led-VII, oblik visokog tlaka leda). Bilo je to prvi put izvan egzoplaneta što smo ga opazili u prirodi. To je bio i prvi put da smo duboko u Zemlji vidjeli slobodno postojeću H2O. Činjenica da su ovi dijamanti pronađeni ne samo na jednom mjestu, već i na velikim udaljenostima - od Kine do Južne Afrike - može značiti da je taj fenomen rasprostranjen.

Pangea kao što bi bila prije 335 milijuna godina. Razlozi zbog kojih znanstvenici procjenjuju da u tranzicijskoj zoni ima najviše 3 puta veću količinu vode naših površinskih oceana zbog toga što bi veće količine vode spriječile plašt da probije ploče i stvori kontinente koje danas imamo.

Međutim, ovi posebni dijamanti nisu jedini dokaz o skrivenim oceanima ispod naših stopala.

Kada su znanstvenici rekreirali uvjete tranzicijske zone u laboratoriju, otkrili su da voda u ringwooditu smanjuje njenu viskoznost, odjednom se podudarajući s podacima dobivenim iz stvarnih svjetskih geofizičkih i seizmičkih mjerenja. Mjerenja su dokazala da tranzicijska zona ima znatno nižu viskoznost od gornjeg i donjeg plašta, što znači da je tranzicijska zona bila mnogo vodenija od svojih usporednih dijelova.

Ta voda tada pridonosi ponašanju plašta gdje konvekcija uzrokuje porast vruće magme dok se sve ostalo gura prema dolje (to je točan mehanizam koji je omogućio dijamantima da se uzdignu iz plašta gdje su ih vulkani istiskivali u blatnjave i rijeke) , To znači da bi naš planet naišao na probleme ako ta voda ikad nestane. Bez konvekcije, vulkani bi utihnuli, značajno utječući na plodnost tla, divlje životinje, tlo i klimu našeg planeta.

Ali ovo otkriće također ima drugačije značenje: moramo preispitati kako je voda nastala na Zemlji.

Do sada postoje dvije različite teorije. Prvi je da su se, kako se Zemlja formirala, molekule vode zalijepile za zrno prašine koje su se na kraju spojile sa stijenama kako bi tvorile planetu. Te bi molekule preživjele snažnu, intenzivnu toplinu ranog sunčevog sustava. Druga teorija kaže da su asteroidi pogodili Zemlju, a njihovi vodni talozi tada su potonuli u plašt. Od sada nema jasnog odgovora.

Te bi se nove informacije mogle dogoditi kao uznemirujuće za one koji su bili upoznati s ranijim modelima u kojima je Zemljin plašt bio vatra i obrub. No, kad je najudaljenije čovječanstvo uspjelo ukopati u koru 8 kilometara, ono što se nalazi ispod toga ostaje neizvjesnost. Dok razmišljamo o našem modelu planete, mislim da je važno sjetiti se još jedne ideje koju je Jules Verne predložio u svom romanu: „Znanost, moj momče, izgrađena je na mnogim pogreškama; ali to su pogreške u koje je bilo dobro upasti, jer su dovele do istine. "

Ova priča objavljena je u najvećoj poduzetničkoj publikaciji The Startup, koju prati +388 456 ljudi.

Pretplatite se za primanje naših najboljih priča ovdje.