djupt inne i jorden, svimlande tryck blandas med höga temperaturer för att komprimera vanliga material till exotiska mineraler. Under dessa extrema förhållanden omvandlas ett välbekant mineral—en blandning av magnesium, järn och sand som geologer kallar olivin (och de flesta skulle känna till sin ädelstenform, peridot)—till ett material som kallas ringwoodite. Detta material produceras i jordens så kallade ”övergångszon”, från cirka 255 till 416 miles djup, där den yttre manteln vänder sig till den inre manteln. Medan ringwoodite har hittats tidigare, i meteoriter kraschade till jorden, är ringwoodite av markbundet Ursprung ett sällsynt fynd.
i Brasilien fann forskare dock ett jordiskt urval av ringwoodite, som sannolikt rusade till ytan av vulkanaktivitet, säger Hans Keppler för Nature. Normalt, när den rör sig mot ytan, skulle ringwoodite bryta ner och vända tillbaka till vanlig olivin. Att hitta ringwoodite var en behandling. Men enligt en studie av mineralets kemiska sammansättning hade ringwoodite-provet en ännu större överraskning låst inuti. Geokemisten Graham Pearson och hans kollegor fann att ungefär 1,5 procent av ringwooditens vikt består av vatten—ett svar på den långvariga vetenskapliga frågan om jordens insida kan vara lite våt.
om detta prov av ringwoodite är representativt för resten av övergångszonen, säger Keppler, ”det skulle översättas till totalt 1, 4 kcal 10^21 kg vatten — ungefär samma som massan av alla världens hav tillsammans.”
om vattnet är där är det dock allt annat än tillgängligt.
på 1960-talet satte sovjetiska forskare ett försök att borra det djupaste hålet de kunde. Deras plan var att göra det ner till Mohorovi Actui Occupancy, gränsen mellan skorpan och den övre manteln, på runt 22 miles djup. De grävde i 24 år och gjorde det bara 7,5 miles. Vattnet, om det är där, skulle vara ytterligare 315 eller så miles än.
även om vi kunde nå det, ligger överflöd av vatten i övergångszonen inte bara i en stor pool. Under dessa extrema förhållanden är vattnets H2O uppdelad i två-dess H och OH separerade, bundna med ringwoodite och andra mineraler.
så om övergångszonens vatten är så långt utom räckhåll, vad är det bra att veta att det finns där? Att låsa ner närvaron av vatten, säger Pearson och kollegor i sin studie, är en viktig faktor för att förstå vulkaner och magma, historien om jordens vatten och de processer som styr utvecklingen av vår planets tektoniska plattor.
lär dig mer om denna forskning och mer på Deep Carbon Observatory.
