Tief in der Erde vermischen sich erstaunliche Drücke mit hohen Temperaturen, um reguläre Materialien zu exotischen Mineralien zu verdichten. Unter diesen extremen Bedingungen wird ein bekanntes Mineral — eine Mischung aus Magnesium, Eisen und Sand, die Geologen Olivin nennen (und die meisten Menschen würden es unter seiner Edelsteinform Peridot kennen) — in ein Material namens Ringwoodit umgewandelt. Dieses Material wird in der sogenannten „Übergangszone“ der Erde von etwa 255 bis 416 Meilen Tiefe produziert, wo sich der äußere Mantel zum inneren Mantel dreht. Während Ringwoodit zuvor in Meteoriten gefunden wurde, die auf die Erde gestürzt sind, ist Ringwoodit terrestrischen Ursprungs ein seltener Fund.
In Brasilien fanden Forscher jedoch eine irdische Probe von Ringwoodit, die wahrscheinlich durch vulkanische Aktivität an die Oberfläche gelangte, sagt Hans Keppler für Nature. Normalerweise würde Ringwoodit, wenn es sich zur Oberfläche bewegt, zerfallen und zu normalem Olivin zurückkehren. Das Finden des Ringwoodite war ein Genuss. Laut einer Studie zur chemischen Zusammensetzung des Minerals hatte die Ringwoodit-Probe jedoch eine noch größere Überraschung. Der Geochemiker Graham Pearson und seine Kollegen fanden heraus, dass etwa 1,5 Prozent des Gewichts des Ringwoodits aus Wasser bestehen — eine Antwort auf die langjährige wissenschaftliche Frage, ob das Innere der Erde ein bisschen nass sein könnte.
Wenn diese Probe von Ringwoodit repräsentativ für den Rest der Übergangszone ist, sagt Keppler, „würde es insgesamt 1,4 × 10 ^ 21 kg Wasser ergeben — ungefähr so viel wie die Masse aller Weltmeere zusammen.“
Wenn das Wasser aber da ist, ist es alles andere als zugänglich.
In den 1960er Jahren versuchten sowjetische Wissenschaftler, das tiefste Loch zu bohren, das sie konnten. Ihr Plan war es, die Mohorovičić-Diskontinuität, die Grenze zwischen der Kruste und dem oberen Mantel, in etwa 22 Meilen Tiefe zu erreichen. Sie gruben 24 Jahre lang und schafften es nur 7,5 Meilen. Das Wasser, wenn es da ist, wäre noch 315 oder so Meilen.
Auch wenn wir es erreichen könnten, die Fülle an Wasser in der Übergangszone liegt nicht nur in einem tollen Pool herum. Unter diesen extremen Bedingungen wird das H2O des Wassers in zwei Teile gespalten – sein H und OH getrennt, gebunden mit Ringwoodit und anderen Mineralien.
Also, wenn das Wasser der Übergangszone so weit außerhalb der Reichweite ist, was nützt es zu wissen, dass es da ist? Die Anwesenheit von Wasser zu sperren, sagen Pearson und Kollegen in ihrer Studie, ist ein wichtiger Faktor für das Verständnis von Vulkanen und Magma, die Geschichte des Erdwassers und die Prozesse, die die Entwicklung der tektonischen Platten unseres Planeten steuern.
Erfahren Sie mehr über diese Forschung und mehr am Deep Carbon Observatory.
