Международная команда геофизиков впервые нашла прямое доказательство наличия водосодержащей жидкости в верхнем слое нижней мантии на рекордной глубине – порядка тысячи километров от поверхности нашей планеты. Исследование опубликовал журнал Lithos, кратко о нем рассказывает New Scientist.
Исследователи проанализировали алмаз, который приблизительно девяносто миллионов лет назад был выброшен на земную поверхность близ реки Сан-Луис в нынешней Бразилии вследствие извержения вулкана. Минерал имел включения, которые в него попали при его формировании. Их обнаружила инфракрасная микроскопия. Как оказалось, вкрапления в алмазе связаны с присутствием гидроксильных ионов, которые, как предполагают исследователи, попали в минерал с водой. Подробные исследования включений дали возможность определить их химсостав. Как выяснили ученые, они в большинстве своем состоят из феррипериклаза (магнезиовюстит), из которого состоит приблизительно пятая часть минеральной фазы нижней мантии Земли, то есть расположенной на глубине порядка 660-2900 километров.
Феррипериклаз состоит из оксидов магния и железа. Помимо этого он при сверхвысоких температурах и давлениях, которые характерны для нижней мантии, может поглощать в себя титан, хром и алюминий. Правда, этих дополнительных включений в минерале ученые не обнаружили, что позволило им сделать вывод, что алмаз образовался на глубине более тысячи километров.
Это исследование чрезвычайно важны для объяснения происхождения воды на нашей планете. Как отмечают ученые, им первым в мире удалось получить прямые доказательства наличия воды в чрезвычайно глубоком слое мантии.
Ранее исследователи из РФ, Франции и Германии, изучив оливин и коматиит, пришли к выводу, что на глубине порядка 410-660 километров под поверхностью нашей Земли есть законсервированный океан архейского периода (приблизительный возраст 2,7 миллиарда лет). По мнению ученых, его объем в разы превышает размер Мирового океана. Исследование было опубликовано на страницах Nature. Большой водоем находится под земной корой и сформирован в условиях высоких температур и давлений (1530 градусов за Цельсием). Жидкость в нем заключена в кристаллическую структуру минералов. Такие выводы исследователи сделали после поведения анализа затвердевших образцов лавовых потоков. Эти выводы подтвердила и работа коллег, также исследовавших гидратированные минералы, в том числе брусит. Ранее ученые предполагали о существовании подземного океана, но проведенные исследования позволили оценить его размеры и заявить о существовании большого подповерхностного океана. Специалисты пришли к выводу, что подземный водоем возник, скорее всего, на начальных этапах развития нашей планеты.
Исследование ученых дает абсолютно новое представление о происхождения воды на Земле.
