Ученые обнаружили океан глубоко в недрах Земли

Переходная зона между верхней и нижней мантией Земли содержит значительное количество воды, согласно новому исследованию ученых из Университета Гете во Франкфурте, 27 сентября сообщает Phys.org.

Международная исследовательская группа проанализировала редкий алмаз, образовавшийся на глубине 660 метров под поверхностью Земли. Исследование подтвердило то, что океанская вода сопровождает погружающиеся в мантию Земли субдукционные плиты и, таким образом, попадает в переходную зону. Это означает, что круговорот воды на нашей планете включает в себя недра Земли.

Переходная зона (TZ) — это название, данное пограничному слою, который разделяет верхнюю мантию Земли и нижнюю мантию. Она расположена на глубине от 410 до 660 км. Огромное давление до 23 000 бар в переходной зоне заставляет минерал оливин, который составляет около 70% верхней мантии Земли, изменять свою кристаллическую структуру.

На верхней границе переходной зоны, на глубине около 410 км, он превращается в более плотный вадслейит; на 520 км он затем превращается в еще более плотный рингвудит.

«Эти минеральные превращения сильно препятствуют движению горных пород в мантии», — объяснил профессор. Фрэнк Бренкер. Например, мантийные плюмы — поднимающиеся столбы горячей породы из глубин мантии — иногда останавливаются непосредственно под переходной зоной. Движение массы в противоположном направлении также останавливается.

Результаты анализа алмаза из Ботсваны показали, что он образовался на глубине 660 километров, прямо на границе между переходной зоной и нижней мантией. Анализы показали, что камень содержит многочисленные включения рингвудита, которые демонстрируют высокое содержание воды.

Кроме того, исследовательская группа смогла определить химический состав камня. Он был почти точно таким же, как практически у каждого фрагмента мантийной породы, найденного в базальтах по всему миру. Это показало, что алмаз определенно произошел из обычного куска земной мантии.

«В этом исследовании мы продемонстрировали, что переходная зона не является сухой губкой, но содержит значительное количество воды, — сказал Бренкер. — Это также приближает нас на один шаг к идее Жюля Верна об океане внутри Земли».

Разница в том, что внизу нет океана, а есть водная порода, которая, по словам Бренкера, не будет ни влажной, ни капающей водой.