Descoperire inedită: Unde este ascunsă cea mai mare rezervă de apă a planetei

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

Cercetătorii susţin că semnele prezenţei apei sunt date de existenţa unor cavităţi cu magmă, la peste 600 de kilometri sub teritoriul Statelor Unite.

Prezenţa apei lichide pe suprafaţa terestră este elementul care permite existenţa vieţii pe „planeta albastră”, iar oamenii de ştiinţă au încercat mult timp să afle cât de multă apă circulă între suprafaţa Pământului şi rezervoarele subterane, prin plăcile tectonice.

Geofizicianul Steve Jacobsen şi seismologul Brandon Schmandt susţin că descoperirile lor vor ajuta oamenii de ştiinţă să înţeleagă cum s-a format Pământul, care este compoziţia lui şi mecanismele după care funcţionează, dar şi câtă apă este depozitată în mantaua terestră.

„Procesele geologice de suprafaţă, cum ar fi cutremurele sau erupţiile vulcanice, sunt rezultatul fenomenelor petrecute departe de ochii noştri, în adâncul Pământului”, susţine Jacobsen, coautorul studiului.

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

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

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

Regiunea de întinde în mare parte sub teritoriul Statelor Unite.

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

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

Schmandt, profesor asistent la Universitatea in New Mexico foloseşte undele seismice ale cutremurelor pentru a cerceta structura crustei şi mantalei terestre.  Jacobsen, profesor asociat de ştiinţe planetare la Weinberg College of Arts and Sciences, a folosit observaţiile 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 observaţiile lui Schmandt, făcute pe baza analizei datelor seismice furnizate de USArray, o uriaşă reţea 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”, susţine Schmandt, coautorul studiului.

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

Dacă măcar 1% din compoziţia mantalei din zona de tranziţie este reprezentată de apă, aceasta ar însemna aproape de trei ori echivalentul apei din oceane, susţin cercetătorii.

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

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

„Totuşi nu ştim încă relevanţa 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 condiţiilor existente la peste 600 de kilometri adâncime, descoperind că acesta se topeşte parţial.

„Când un mineral ce conţine importante cantităţi de apă trece din zona de tranziţie spre mantaua inferioară, trebuie să elibereze cumva o cantitate de apă, aşa că se topeşte parţial”, susţine Schmandt care numeşte procesul „topire prin dezhidratare”.

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