"Ha nem volna ott lenn, talán mindannyian elsüllyednénk," - mondja Steve Jacobsen a Northwestern Egyetem docense, akinek a csapata büszkélkedhet a felfedezéssel. "Ez egy sokkal nagyobb víztartalékot jelent a bolygón, mint azt korábban gondoltuk." (1)
Ez a víz sokkal mélyebben van, mint bármi, amit korábban láttunk, a Föld magja felé az út egyharmadánál. Jelenlétét egy gyémánt jelezte, melyet 90 millió évvel ezelőtt egy vulkán köpött ki a São Luíz folyó közelében Juínában, Brazíliában.
A gyémántnak van egy tökéletlensége, mivel olyan ásványi anyagokat tartalmaz, melyek a gyémánt kialakulásakor csapdába estek. Amikor a kutatók közelebbről is szemügyre vették infravörös mikroszkóp segítségével, félreérthetetlen jeleit látták hidroxil-ionok jelenlétének, amelyek általában vízből származnak. "Ott voltak mindenütt," - mondja Jacobsen.
Hogy kiszámolják a mélységet, ahol a gyémánt kialakult - és így a víz eredetének mélységét - a csapat ismét a csapdába esett anyagokat kezdte vizsgálni. Ezek ferropericlase ásványok, amelyek vasból és magnézium-oxidból állnak, melyek más fémeket is elnyelnek, mint például a króm, az alumínium és a titán ultramagas hőmérsékleten és nyomáson, ami a földköpeny mélyebb részére jellemző.
Jacobsen úgy találta, hogy ezek a kiegészítő fémek elváltak a ferropericlasetől, ami akkor történik, ha enyhébb körülmények között a gyémánt kisebb mélységekbe araszol fel. De a mindenhol jelenlévő fémek miatt a gyémántnak az alsó köpeny intenzív körülményei közül kellett származnia. "A csapdába került ásványi anyagok összetétele alapján azt feltételezzük, hogy ez a mélység körülbelül 1000 kilométer volt," - mondja Jacobsen.
A megdönthetetlen érv az, hogy a gyémántban csapdába esett anyagok egész idő alatt jelen voltak, a víz pedig csak a gyémánt kialakulásának helyéről származhat az alsó köpenyből. "Ez a legmélyebb bizonyíték a víz újrahasznosulására a bolygón," - mondja Jacobsen. "A legfontosabb üzenete mindennek az, hogy a víz körforgása a Földön sokkal nagyobb léptékű, mint azt valaha is gondoltuk, ami mélyen lenyúlik a köpenybe."
Jacobsen csapata korábban hatalmas mennyiségű víz bizonyítékát találta 600 kilométeres mélységben, amely a sziklákkal keveredik.
"A víznek egyértelműen szerepe van a lemeztektonikában, és korábban nem ismertük, hogy milyen mélyre érnek el ezek a hatások," - mondja Jacobsen. "Ez kihatással van a víz eredetére a bolygón. Lehetséges például, hogy a Földön már az első naptól volt víz, amikor a kőzetek keletkeztek."
De az még mindig nem világos, hogy pontosan milyen módon jutott le ilyen mélyre a víz. Lehetséges, hogy még a 90 millió évnél is korábban került be a köpenybe az üledékes óceáni kérgen keresztül a kezdetleges kőzetlemezek között, amelyek egymás ellen és mellett fejtettek ki tolóerőt.
Az új tanulmány szerint a szubdukciós anyagoknak még akár ilyen mélységben is lehet körforgása, mondja Lydia Hallis a Glasgowi Egyetem adjunktusa. "Végső soron ez a kutatás segít nekünk jobban megérteni, hogy a bolygónk hogyan hasznosítja újra önmagát." (2)
Jacobsen úgy gondolja, hogy ez a víz segíthet megmagyarázni, hogy miért a Föld az egyetlen általunk ismert bolygó, melynek lemeztektonikája van. "A víz keveredik az óceáni kéreggel és alábukik az összefutó lemezek határain," - mondja. "A köpenybe behatoló víz elősegíti a sziklák olvadását és gyengítését, és valószínűleg segíti a lemezek mozgását, mint a kenőzsír." (3)
Úgy tűnik, hogy ezek a legújabb felfedezések összhangban lehetnek a Üreges Föld elméletével. Ha megnézzük az Üreges Föld metszetéről készült ábrákat, akkor azt láthatjuk, hogy a Föld kérge körülbelül 1300 kilométer vastag, amibe pont beleesik a Jacobsen és csapata által kiszámolt 1000 kilométeres mélység, ahol a gyémánt keletkezett. A képeken azt is láthatjuk, hogy a kéregben képlékeny kőzetek és hatalmas kiterjedésű tavak vagy óceánok találhatók, ami megmagyarázhatja a gyémánt kialakulásakor jelenlévő vizet.
(2) - http://www.gla.ac.uk/schools/ges/staff/lydiahallis/
(3) - https://www.newscientist.com/article/mg23231014-700-deepest-water-found-1000km-down