Благодаря находке необычного алмаза международная группа ученых выдвинула необычное предположение: хотя считалось, что земная мантия в основном состоит из минералов, на глубине более 500 километров под землей могут находиться гигантские запасы воды.
Если
догадка ученых верна, то именно гигантским подземным океаном могут
объясняться многие явления, в том числе тектоника плит и вызываемые ей
землетрясения и извержения вулканов. Их исследование было опубликовано
на сайте научного журнала The Nature.Выводы
о наличии подземного океана были сделаны на основе обнаружения
необычного алмаза, найденного в 2008 году в вымоине рядом с городом
Жуина в Бразилии. С виду алмаз был крайне непримечателен, и его едва не
выбросили из-за низкого качества, однако внутри у него оказались следы
минерала рингвудита – это форма оливина, минерала, из которого в
основном состоит мантия. Его главное отличие от самого оливина в том,
что он образуется при воздействии воды, и она может составлять до
нескольких процентов массы минерала. До этого ученым удавалось получить
рингвудит только в лабораторных условиях или отыскать его в метеоритном
веществе.
Геологи
до сих пор не имеют точного представления о том, что происходит глубоко
под земной поверхностью. Ученым пока удалось пробурить лишь скважину
глубиной 12 километров (впервые это смогли сделать российские ученые в
Кольской сверхглубокой скважине в Мурманской области), но взять пробы из
мантии невозможно при существующем уровне технологии.
Еще
сложнее исследовать так называемую "зону перехода" между нижней и
верхней мантией на глубине около 520-660 километров. Ниже этой зоны
вещество мантии из-за гигантского давления достигает такой плотности,
что уже не реагирует на тектонические сдвиги на поверхности. Понять, что
происходит на такой глубине, может помочь только случай – например,
выброшенные в результате извержений вулканов породы. Согласно
предположению ученых, исследовавших бразильский алмаз, данное разделение
может объясняться наличием водяной прослойки между нижней и верхней
мантией, причем воды там может быть даже больше, чем во всех океанах
Земли вместе взятых.
"Это не океан в духе Жюль Верна, по которому можно плыть на лодке", - рассказал The Guardian
один из авторов научной работы, канадец Грэм Пирсон (Graham Pearson),
представляющий Альбертский университет в Эдмонтоне (University of
Alberta, Edmonton). Как пояснил ученый, вода может проникать в мантию
через зоны субдукции – там, где в результате тектонических сдвигов одни
блоки земной коры опускаются под другие. По оценкам ученых, масса воды в
тех слоях достигает порядка 1%. В результате высокотемпературных
реакций под большим давлением из оливина там и сформировался рингвудит,
который потом оказался внутри алмаза и затем был вынесен на поверхность в
результате извержения вулкана.
По
мнению Пирсона, рингвудит может со временем возвращаться к форме
обычного оливина, и только по чистой случайности из-за заключения в
алмаз и сравнительно быстрому обнаружению удалось найти минерал в его
изначальной форме.
Как
предполагают ученые, вода в зоне перехода может растворяться в магме,
достигать дна континентальных плит и размягчать их, в итоге приводя к
появлению "слабых мест", откуда магма может под большим давлением
вырываться на поверхность земли или даже "подталкивать" участки земной
коры, приводя их в движение, в частности, вызывая землетрясения.
Данная
теория сильно расходится с существующими представлениями о причинах
тектоники плит, которую большинство специалистов объясняют мантийными
теплогравитационными течениями - конвекцией, в свою очередь, вызванной
разностью температур в центральных областях Земли. Также важную роль в
тектонике плит наверняка играют приливные силы от Луны и сила Архимеда:
фактически плиты "плавают" в расплавленной мантии.
earth-chronicles.ru/news/2014-03-14-61470
