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.
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.
Cercetătorii au descoperit un rezervor uriaş de apă în adâncul Pământului, de 3 ori mai mare ca volumul tuturor oceanelor planetei noastre. Este posibil ca de aici să fi luat naştere mările şi oceanele. Apa se află într-o rocă albastră numită ringwoodit, care se află la 700 de kilometri adâncime, în mantaua Pământului, adică în stratul de rocă fierbinte care se află între scoarţă şi miez.
Noua descoperire contrazice teoria acceptată de unii geologi, care cred că apa a venit pe Terra adusă de comete. Este posibil ca mările şi oceanele să se fi format treptat, din apa care a ieşit la suprafaţa din acest uriaş bazin subteran. De asemenea, rezervorul acesta explică de ce suprafaţa oceanelor a rămas neschimbată de milioane de ani, adaugă Steven Jacobsen, de la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois.
Echipa lui Jacobsen a folosit 200 de seismografe, pentru a studia undele seismice generate de peste 500 de cutremure. Măsurând viteza undelor seismice la diferite adâncimi, cercetătorii au aflat ce tipuri de roci se află în calea undelor. Astfel au descoperit şi apa, pentru că în această zonă undele au încetinit, străbătând mai greu rocile umede. Jacobsen a reconstituit de asemenea în laborator condiţiile care se întâlnesc la 700 de kilometri adâncime, ca să vadă cum se comportă ringwoodita. El a observat că în aceste condiţii de temperatură şi presiune, din rocă iese apă, ca şi când ar fi stoarsă.
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.
Descoperirea lui Jacobsen susţine un studiu anterior al lui Graham Pearson, de la Universitatea Alberta din Edmonton, Canada. El studiase un diamant provenit din zona de tranziţie din mantaua terestră şi a observat că acesta conţinea fragmente de ringwoodit, sugerându-i existenţa apei la mare adâncime. Ulterior, Pearson a mai descoperit o ringwoodită care conţinea de asemenea apă. „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.
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.
Apa nu se găseşte sub una din formele de agregare cu care suntem obişnuiţi: lichidă, solidă sau gazoasă. O a patra formă de agregare se regăseşte în structura moleculară a mineralelor din mantaua terestră. Presiunea şi temperaturile uriaşe determină separarea moleculelor de apă, care formează un hidrolit (OH) încorporat în structura mineralului. „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 deshidratare”. „Odată eliberată, o mare cantitate de apă rămâne depozitată în zona de tranziţie”, completează Jacobsen.
Jacobsen a aflat deocamdată că marele rezervor subteran se află sub teritoriul Statelor Unite, dar acum vrea să vadă dacă se întinde de-a lungul întregii planete.
Dacă acest ocean uriaş s-ar afla la suprafaţa planetei, vârfurile munţilor ar fi singurele zone de uscat de pe planetă, adaugă cercetătorul.
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.
