Найдена четвертая агрегатная форма воды

Американские ученые утверждают, что под поверхностью Земли могут залегать огромные запасы воды планетарного масштаба. Ученым удалось обнаружить в земной мантии полости, заполненные магмой, что является вероятным признаком присутствия воды. Но физическое состояние, в котором находится вода, не соответствует ни одному из известных нам состояний воды.

Рингвудит и вода

Но физическое состояние, в котором находится вода, не соответствует ни одному из известных нам состояний воды — это не жидкость, не пар и не лед. Составные части такой воды, по мнению ученых, интегрированы в слой горных пород мантии Земли, расположенный между нижней и верхней мантиями на глубинах в диапазоне от 400 до 659 км.

Американские исследователи впервые со всей очевидностью доказали, что в этой зоне, называемой переходной, на самом деле может присутствовать вода.

Вода может выталкиваться из недр планеты наверх тектоническими плитами, вызывая частичное плавление горных пород. Хотя процесс такого плавления обычно наблюдается вблизи поверхности Земли (на глубине около 80 км), ученые, основываясь на серии лабораторных экспериментов и данных, полученных с сейсмографов, предположили, что плавление может происходить и на глубине около 400 км.

В результате этого процесса вода накапливается в горных породах мантии, и минерал из группы оливина, известный под названием рингвудит, играет в этом ключевую роль.

Именно рингвудит, который находится в нижней мантии Земли на глубинах от 520 до 660 км, впитал в себя и удерживает уже на протяжении миллиардов лет колоссальные запасы воды. Но эта вода находится в нем ни в одном из привычных для нас состояний.

Вес слоя твердых горных пород толщиной в 400 км создает экстремально высокое давление, что вкупе с запредельными температурами, превосходящими 1093°C, приводит к тому, что молекула воды разделяется, чтобы образовать гидроксильный радикал (OH), который может встроиться в кристаллическую структуру минерала. По расчетам ученых, если бы всего лишь 1 процент от общего веса горной породы мантии, расположенной в переходной зоне, состоял из воды, то такой объем превышал бы почти в три раза количество всей воды в Мировом океане.

Глубинные водные запасы Земли

Теоретическое существование рингвудита предсказали уже давно, а вот материальным доказательством его реального присутствия в недрах нашей планеты стало практически случайное обнаружение учеными в 2009 году с помощью микроскопа этого минерала внутри алмаза, добытого в Бразилии годом ранее.

Этот крошечный кусочек рингвудита размером всего-то в 40 мкм сформировался, по мнению исследователей, на глубине как минимум в 400 км и содержит в себе по меньшей мере 1,4 процентов воды, встроенной в его молекулярную структуру в виде гидроксид-ионов.

На сегодняшний день эта знаковое открытие является единственным подтверждением наличия рингвудита внутри нашей планеты. Все остальные образцы данного минерала, находящиеся в распоряжении ученых, получены либо лабораторным путем, либо найдены в метеоритах, где он часто встречается.

Исследования в области глубинных водных запасов Земли пока лишь в начале своего пути. Ведь человечество так мало знает о сложных процессах, протекающих внутри земного шара. Но уже сейчас ученым удалось доказать, что под Северной Америкой на тех же самых глубинах, которые соответствуют дегидратации рингвудита, происходят процессы обширного плавления, что свидетельствует о наличии здесь колоссальных запасов воды.

Обнаружение рингвудита стало еще одним подтверждением теории земного происхождения воды и того, что живительной влаги на нашей планете действительно очень много. Но говорить о добыче такой воды пока очень рано, современные технологии на это просто не способны.