Znanstveniki so prišli do spoznanja, da voda na Zemlji morda ne obstaja le v oceanih, ledu in skalah blizu površja. Odkrili so namreč dva doslej neznana minerala, ki lahko pod ekstremnim pritiskom in temperaturo shranjujeta vodo skoraj 2900 kilometrov globoko. Ta globina predstavlja mejo med Zemljinim plaščem in jedrom.
Odkritje ponuja odgovor na vprašanje, kje se skriva del vode v notranjosti planeta in kako sodeluje pri dolgotrajnem kroženju snovi. Raziskovalci so študijo objavili v znanstveni reviji Nature Geoscience.
Laboratorijsko posnemanje ekstremnih pogojev
Voda ne omogoča le življenja na površju, temveč poganja tudi premikanje plašča, kroženje kamnin in druge geološke procese. Kljub temu strokovnjaki doslej niso natančno vedeli, kje v globini se ta voda nahaja. Znanstveniki so v raziskavi uporabili celice z diamantnim nakovalom in jih segrevali z laserjem. S tem so uspešno posnemali izjemne pritiske in temperature, ki vladajo v spodnjem delu Zemljinega plašča. Odkrili so dva nova železova oksihidroksida, ki v svojo strukturo vežeta vodik in tako potencialno shranjujeta velike količine vode.
Najpogostejši minerali spodnjega plašča namreč večinoma ne vsebujejo vode, drugi pa zahtevajo nenavadno kemično sestavo ali pa pri najvišjih temperaturah razpadejo. Nova minerala sta po drugi strani ostala stabilna v pogojih globokega plašča. Nastala sta celo takrat, ko je začetni material vseboval manj kot 0,1 odstotka vode. Leonid Dubrovinsky z nemške Univerze v Bayreuthu pojasnjuje, da očitno že zelo majhne količine vodika zadoščajo za stabilizacijo teh železovih spojin z velikim deležem vode. Znanstveniki predvidevajo, da sta ta minerala lahko kristalizirala med ohlajanjem zgodnjega oceana magme in nato potonila proti meji med jedrom in plaščem.
Kroženje vode in odprta vprašanja
Strokovnjaki opozarjajo, da laboratorijski rezultati še ne dokazujejo neposrednega obstoja teh mineralov v Zemljini notranjosti, temveč zgolj potrjujejo njuno stabilnost. Kroženje snovi v plašču lahko kamnine z vodo postopoma prenese v višje sloje. Padec pritiska bi nato destabiliziral te minerale, voda pa bi prešla v druge faze in se sčasoma prek vulkanske aktivnosti približala površju.
Geoznanstvenik Alfred Wilson z britanske Univerze v Leedsu ob tem poudarja, da slika še vedno ni popolna. Znanstveniki morajo še ugotoviti, koliko vode ta minerala sploh lahko zadržita, kako natančno se obnašata na meji med jedrom in plaščem ter koliko časa potrebuje shranjena voda, da ponovno doseže Zemljino površje.
