DESCOPERIRE INEDITĂ: Unde este ascunsă cea mai mare rezervă de apă a planetei

Elementele care constituie apa sunt conținute în roca aflată la adâncime, în mantaua terestră, oamenii de știință considerând că această descoperire poate însemna identificarea celui mai mare rezervor de apă al Planetei, potrivit dailymail.co.uk.

Cercetătorii susțin că semnele prezenței apei sunt date de existența unor cavități cu magmă, la peste 600 de kilometri sub teritoriul Statelor Unite.

Prezența apei lichide pe suprafața terestră este elementul care permite existența vieții pe „planeta albastră”, iar oamenii de știință au încercat mult timp să afle cât de multă apă circulă între suprafața Pământului și rezervoarele subterane, prin plăcile tectonice.

Geofizicianul Steve Jacobsen și seismologul Brandon Schmandt susțin că descoperirile lor vor ajuta oamenii de știință să înțeleagă cum s-a format Pământul, care este compoziția lui și mecanismele după care funcționează, dar și câtă apă este depozitată în mantaua terestră.

„Procesele geologice de suprafață, cum ar fi cutremurele sau erupțiile vulcanice, sunt rezultatul fenomenelor petrecute departe de ochii noștri, în adâncul Pământului”, susține Jacobsen, coautorul studiului.

„Cred că începem să vedem dovezile întregului circuit al apei, ceea ce ar putea explica uriașele cantități de apă lichidă de pe suprafața planetei. Cercetătorii caută de zeci de ani această apă de adâncime”, adaugă Jacobsen.

Mult timp au existat speculații pe marginea ipotezei că apa este prinsă în stratul dur situat între mantaua inferioară și mantaua superioară a Terrei, la adâncimi cuprinse între 400 și 650 de kilometri.

Jacobsen și Schmandt sunt primii care demonstrează că este foarte posibil să existe apă în această porțiune a mantalei terestre, cunoscută și sub numele de zonă de tranziție, pe o scala regională.

Regiunea de întinde în mare parte sub teritoriul Statelor Unite.

Apa nu se găsește sub una din formele de agregare cu care suntem obișnuiți: lichidă, solidă sau gazoasă. A patra formă de agregare se regăsește în structura moleculară a mineralelor din mantaua terestră.

Presiunea și temperaturile uriașe determină separarea moleculeor de apă care formează un hidrolit (OH) incorporat în structura mineralului.

Schmandt, profesor asistent la Universitatea in New Mexico folosește undele seismice ale cutremurelor pentru a cerceta structura crustei și mantalei terestre. Jacobsen, profesor asociat de științe planetare la Weinberg College of Arts and Sciences, a folosit observațiile de laborator pentru a prezice procesele geofizice ascunse vederii noastre.

Studiul a combinat experimentele de laborator ale lui Jacobsen, în cadrul cărora el a simulat comportamentul mantalei terestre supuse unei presiuni la o adâncime de peste 600 de kilometri, cu observațiile lui Schmandt, făcute pe baza analizei datelor seismice furnizate de USArray, o uriașă rețea de peste 2000 de seismografe, amplasate pe tot teritoriul SUA.

„Topirea rocii la o asemenea adâncime este un proces deosebit, întrucât acest fenomen se produce la adâncimi mult mai mici, de aproximativ 80 de kilometri”, susține Schmandt, coautorul studiului.

„Dacă există cantități însemnate de apă în zona de tranziție, atunci o parte din procesul de topire ar trebui să aibă loc în zone unde există o scurgere către mantaua inferioară, iar asta susține teoria noastră”, adaugă Schmandt.

Dacă măcar 1% din compoziția mantalei din zona de tranziție este reprezentată de apă, aceasta ar însemna aproape de trei ori echivalentul apei din oceane, susțin cercetătorii.

Ipoteza emisă de Schmandt și Jacobsen are la bază o descoperire anunțată în martie de revista Nature. Oamenii de știință au identificat un mineral, ringwoodit, în interiorul unui diamant adus la suprafață de un vulcan din Brazilia de la o adâncime de peste 600 de kilometri.

Micul fragment de mineral, singurul exemplar provenit din adâncul pământului, conținea o anumită cantitate de apă, încorporată în structura sa.

„Totuși nu știm încă relevanța acestui exemplu pentru structura internă a Pământului”, a arătat Jacobsen.

„Acum avem dovada proceselor intense care au loc sub continentul nord- american la adâncimi ce corespund deshidratării ringwoodit-ului, exact ca în experimentele mele”, adaugă Jacobsen.

Pentru acest studiu, Jacobsen a supus ringwoodit-ul condițiilor existente la peste 600 de kilometri adâncime, descoperind că acesta se topește parțial.

„Când un mineral ce conține importante cantități de apă trece din zona de tranziție spre mantaua inferioară, trebuie să elibereze cumva o cantitate de apă, așa că se topește parțial”, susține Schmandt care numește procesul „topire prin dezhidratare”.

„Odată eliberată, o mare cantitate de apă rămâne depozitată în zona de tranziție”, completează Jacobsen.