Минерал, находящийся глубоко под поверхностью Земли, может дать ключ к пониманию того, сколько воды хранится на планете, говорит исследователь из Университета штата Флорида.
В статье, опубликованной на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, доцент кафедры геологии бывшего Советского Союза Майнак Мукерджи сообщает, что вода находится гораздо глубже в Земле, чем считали ученые ранее.
Мукерджи и Андреас Херманн из Эдинбургского университета подсчитали, что в недрах Земли - примерно от 400 до 600 километров в мантии - вода хранится и транспортируется через полиморфную форму минерала брусита под высоким давлением.
Ранее ученые думали, что брусит термодинамически нестабилен так глубоко в Земле. «Это открывает для нас ящик Пандоры», - сказал Мукерджи.
"Мы не думали, что вода может храниться в водосодержащих минералах, таких как брусит, на таких глубинах. Но теперь, когда мы знаем, что он там есть, нам нужно выяснить, сколько воды может эффективно храниться внутри него."
Основываясь на экспериментальных исследованиях высокого давления, ученые знали, что минералы, переносящие воду, такие как брусит, имеют ограниченную стабильность и что эти минералы разлагаются в недрах Земли. По мере разложения они высвобождали воду, которая возвращалась обратно на поверхность в результате вулканической активности.
Но это открытие новой фазы брусита под высоким давлением указывает на то, что вода может эффективно транспортироваться в гораздо более глубокие области без разложения.
«Нам пришлось провести квантово-механические расчеты тысяч потенциальных структур, пока мы не нашли ту, о которой сейчас сообщаем», - сказал Германн. «Действительно замечательно, что такой хорошо изученный минерал, как брусит, может предложить что-то столь удивительное».
Вода играет решающую роль в поддержании геологической активности под поверхностью Земли. Ученые годами работали над количественным определением количества воды в океанах, скрытой в земной коре и мантии.
«Для жизнедеятельности планеты глубокие земные воды так же важны, как и вода на поверхности», - сказал Мукерджи. «Моя цель - понять, сколько воды хранится в недрах Земли. Если планета становится сухой внутри, планета умирает, потому что геодинамическая активность внутри планеты прекращается».
Мукхерджи сказал, что он и Германн планируют дополнить эту статью дополнительным моделированием, чтобы лучше понять физические свойства брусита на этой глубине и попытаться расшифровать количество воды, которое потенциально хранится в недрах Земли вдоль холода. -зоны субдукции.