Існуе мноства тэорый, злучаных з паходжаннем вады на Зямлі. Доўгі час лічылася, што каметы і астэроіды прынеслі на паверхню Зямлі ваду ў раннія часы. Але нядаўняе адкрыццё абвергла ўсе астатнія тэорыі. Геолагі выявілі рынгвудыт, тып водазмяшчальнага мінерала, на глыбіні 700 кіламетраў пад паверхняй Зямлі. Гэта сведчыць аб тым, што вада на паверхні Зямлі, магчыма, паступова выходзіла з нетраў ранняй Зямлі.
Дзевяноста мільёнаў гадоў таму ў выніку вывяржэння вулкана ў Бразіліі на паверхню Зямлі быў вынесены недасканалы алмаз. Даследнікі выявілі ўнутры алмаза рынгвудыт, які змяшчае гідраксільныя іёны.
Да адкрыцця дыямента з дэфектамі, ідэя аб існаванні велізарнага акіяна глыбока пад паверхняй Зямлі існавала толькі ў рамане Жуля Верна «"Падарожжа да цэнтра Зямлі". Алмаз быў знойдзены недалёка ад ракі Сан-Луіс у Жуіне, Бразілія. Ён быў вынесены на паверхню Зямлі ў выніку вулканічнага вывяржэння ў лававым патоку, які змяшчае кімберліт, 90 мільёнаў гадоў таму. Дыямент быў адкінуты, паколькі не ўяўляў камерцыйнай каштоўнасці. Але для геолагаў ён адкрыў рэдкую магчымасць зазірнуць ва ўнутраную будову Зямлі.
У дыяменце выяўлена герметычнае ўключэнне, якое змяшчае мінералы, якія аказаліся зачыненыя ўнутры яго падчас яго адукацыі. Грэм Пірсан з Універсітэта Альберты ў Эдмантане, Канада, вырашыў даследаваць гэта ўключэнне ў дыяменце. Пры даследаванні з дапамогай інфрачырвонай мікраскапіі ён выявіў прысутнасць гідраксільных іёнаў. Гідраксільныя іёны звычайна ўтвараюцца з вады. Такім чынам, гэтыя іоны паказваюць на прысутнасць вады ў месцы ўтварэння алмаза.
Даследаванні паказалі, што алмаз утварыўся ў мантыі Зямлі, што паказвае на наяўнасць вады глыбока пад паверхняй планеты.
Геафізік Стыў Якабсен з Паўночна-Заходняга ўніверсітэта ў Эванстане, штат Ілінойс, і яго каманда паспрабавалі разлічыць глыбіню адукацыі дыямента. Дбайнае вывучэнне дэфектаў у дыяменце паказала, што ён складаецца з мінерала фераперыклазу. Мінерал фераперыклаз складаецца з аксідаў жалеза і магнію. Ён здольны паглынаць іншыя металы, такія як хром, алюміній і тытан, пры звышвысокіх тэмпературах і цісках. Гэтыя ўмовы тыповыя для ніжняй мантыі. Але дадатковыя мінералы паступова адлучаліся па меры таго, як алмаз падвяргаўся мякчэйшым умовам падчас свайго ўздыму да паверхні Зямлі. Той факт, што гэтыя металы некалі прысутнічалі ў дыяменце падчас яго ўтварэння, паказвае, што ён павінен быў утварыцца ў ніжняй мантыі.
Якабсен і яго каманда вывучылі сейсмічныя хвалі ад 500 землятрусаў і выявілі, што вільготны рынгвудыт сапраўды прысутнічае ў пераходнай зоне мантыі на глыбіні 700 кіламетраў.
Каб пацвердзіць наяўнасць водазмяшчальнага рынгвудыту ў мантыі, Якабсен і яго каманда вывучалі сейсмічныя хвалі. Сейсмічныя хвалі ўзнікаюць пасля землятрусу, які распаўсюджваецца па нетрах Зямлі, уключаючы ядро. Як кажа Якабсен: "Яны прымушаюць Зямлю звінець, як звон, на працягу некалькіх дзён пасля гэтага". Гэтыя хвалі можна выявіць на паверхні. Вымяраючы хуткасць хваль на розных глыбінях, геолагі могуць вызначыць тып парод, праз якія праходзяць хвалі.
Для гэтага даследавання Якабсен і яго каманда выкарыстоўвалі 2000 сейсмометраў. Яны вывучалі сейсмічныя хвалі, якія генерыруюцца больш за 500 землятрусамі. Ім ужо было вядома, што хвалі запавольваюцца, калі праходзяць праз які змяшчае ваду рынгвудзіт. У ходзе даследавання яны выявілі прыкметы вільготнага рынгвудыту ў пераходнай зоне на глыбіні 700 кіламетраў. Гэта вобласць, якая падзяляе верхнюю і ніжнюю часткі мантыі. Ціск і тэмпература на гэтай глыбіні могуць выціскаць ваду з рынгвудыту. Якабсен сказаў: "Гэта парода з вадой уздоўж межаў паміж зернямі, амаль як быццам яны пацеюць".
Вынікі даследаванняў Якабсена даказваюць наяўнасць глыбіннага ваданоснага гарызонту ўнутры Зямлі. Гэта дапаможа нам зразумець, як адбываецца самаперапрацоўка зямных вод.
Грэм Пірсан сцвярджае, што выявіў яшчэ адзін крышталь рынгвудыту, які змяшчае ваду.
Пасля сваіх даследаванняў Якабсен сказаў: «Гэта самы пераканаўчы доказ кругазвароту вады на планеце. Галоўная выснова складаецца ў тым, што кругазварот вады на Зямлі значна маштабней, чым мы калі-небудзь меркавалі, і распасціраецца ўглыб мантыі».
Па словах Лідзіі Холіс з Універсітэта Глазга (Вялікабрытанія), "у канчатковым выніку гэта даследаванне дапаможа нам лепш зразумець, як наша планета перапрацоўвае свае адходы".
[крыніцы: 1, 2, 3, 4, 5, 6]