Otkriven najveći rezervoar vode ikada, Tihi okean više nije broj 1

Rana historija Zemlje prolazi kroz tihu revoluciju. Iako se dugo pretpostavljalo da je u svojoj srži suha, nova istraživanja sugerišu da se plava planeta možda formirala s masivnim unutrašnjim rezervoarom vode – zaključanim duboko u donjem plaštu koji i danas utiče na geološke procese.

Nova studija objavljena u časopisu Science 11. decembra otkriva da u ekstremnim uslovima, uobičajeni mineral iz dubokih dijelova Zemlje - bridgmanit - može pohraniti mnogo više vode nego što se ranije vjerovalo. Ako se to potvrdi, to bi značilo da najveća vodena površina na Zemlji nije Tihi okean, već nevidljivi okean zakopan 1.609,34 km ispod naših nogu.

Šta ukazuju eksperimenti?

Istraživači sa Carnegie Instituta za nauku, predvođeni Wenhuom Luom, koristili su eksperimente visokog pritiska i visoke temperature kako bi simulisali unutrašnjost rane Zemlje. Oslanjali su se na laserski zagrijanu ćeliju s dijamantskim nakovnjem, dostižući temperature iznad 3.700 Kelvina i pritiske veće od 700.000 atmosfera - replicirajući uslove unutar donjeg plašta tokom skrućivanja ranog magmatskog okeana planete.

Ovi uslovi su otkrili da bridgmanit, koji dominira dubokom unutrašnjosti Zemlje, apsorbuje više vode kako temperatura raste. Studija je otkrila "povećano razdvajanje vode u bridgmanit s porastom temperature", što ukazuje na to da je značajna količina vode možda ostala zaključana unutar plašta umjesto da bude izbačena na površinu.

Taj ključni uvid je naglašen u pratećem komentaru u časopisu Science, u kojem se navodi da su raniji modeli možda drastično potcijenili količinu vode zadržane u unutrašnjosti Zemlje tokom godina formiranja planete.

Duboki rezervoar veći od površinskih okeana?

Implikacije se protežu daleko izvan laboratorijskih eksperimenata. Istraživači sugeriraju da duboki Zemljin plašt može sadržavati količine vode ekvivalentne nekoliko površinskih okeana. Ne u tečnom obliku - već kao atome vodonika vezane unutar mineralnih struktura, efektivno stvarajući skriveni okean unutar čvrste stijene.

Ako je tačno, to bi dramatično proširilo poznati globalni ciklus vode, koji se tradicionalno fokusira na površinske i atmosferske procese. Ovaj unutrašnji rezervoar mogao bi pomoći u objašnjavanju hemijskih potpisa u vulkanizmu plašta, posebno u područjima poput Havaja i Islanda, gdje magma iz velikih dubina pokazuje karakteristike povezane s prvobitnim materijalom plašta.

Istraživanje se također slaže s rastućim dokazima da Zemljina voda nije ograničena na vanjske unose. Nalazi poput ovih sugeriraju da je unutrašnjost planete dugo služila kao vodni tampo , regulišući površinske uslove kroz duboko geološko vrijeme.

Ponovno razmišljanje o porijeklu vode

Dominantna teorija decenijama je bila da je voda na Zemlju donesena kasno u njenom formiranju kometama ili ugljičnim asteroidima tokom Kasnog teškog bombardovanja. Ali ova studija podržava ideju o procesu "mokre akrecije", u kojem je voda od početka ugrađena u planetu - ugrađena u gradivne blokove same Zemlje.

Ta promjena ima implikacije daleko izvan Zemlje. Ako se kamenite planete formiraju s unutrašnjom hidratacijom, one mogu posjedovati latentne rezervoare vode , čak i ako im površine izgledaju suhe. Za istraživanje egzoplaneta, ovo proširuje kriterije za identifikaciju potencijalno nastanjivih planeta izvan samih potpisa površinske vode.

Ovaj novi pogled se također poklapa s novim modelima zadržavanja isparljivih elemenata tokom planetarne akrecije. Vodonik i kisik mogli bi preživjeti unutar unutrašnjosti planete u formiranju dugo nakon što površinski uslovi postanu neprijateljski ili neprepoznatljivi.

Nastanjivost iznutra prema van

Duboki, hidratizovani plašt ne samo da oblikuje ranu priču o vodi - on i dalje može igrati važnu ulogu u planetarnoj evoluciji. Unutrašnja voda pomaže u pokretanju tektonike ploča, utječe na konvekciju plašta , pa čak i utječe na vulkansku hemiju. Ovaj novoprepoznati kapacitet skladištenja pretvara Zemljinu unutrašnjost u ključni regulator njene dugoročne stabilnosti.

Eksperimentalni rezultati su samo početak. Iako ne možemo direktno posmatrati donji plašt, anomalije seizmičkih talasa, podaci o ksenolitima i geohemijski potpisi ukazuju na preostale ostatke ovog dubokog rezervoara. Kako naprednije laboratorijske tehnike postaju dostupne, naučnici počinju sa sve većom preciznošću mapirati Zemljinu unutrašnjost.

Ako budući modeli nastave potvrđivati ​​ovo zadržavanje vode u dubokom plaštu, to bi moglo promijeniti naše razumijevanje planetarnog hlađenja, geodinamičkog ponašanja i dugoročne regulacije klime.

╰┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android /iPhone/iPad