Μια τεράστια δεξαμενή νερού ανακαλύφθηκε περίπου 700 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης, που περιέχει τρεις φορές το νερό των γνωστών ωκεανών. Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, αποκαλύπτει ότι αυτό το νερό είναι παγιδευμένο σε ένα σπάνιο ορυκτό που ονομάζεται ringwoodite, που βρίσκεται στη ζώνη μετάβασης του μανδύα. Ο Steven Jacobsen, ένας ερευνητής στο Universidade Northwestern που συντόνισε τη μελέτη, χρησιμοποίησε περίπου 2.000 σεισμογράφους κατανεμημένους στο Estados Unidos και ανέλυσε τα σεισμικά κύματα που δημιουργούνται από περισσότερους από 500 σεισμούς για να εντοπίσει την υπόγεια δεξαμενή.
Η ανακάλυψη προσφέρει μια νέα προοπτική για την προέλευση του νερού της Γης. Αντί όλο το νερό να φτάνει στο Terra μέσω κομητών ή αστεροειδών τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια, ένα σημαντικό μέρος μπορεί να προέρχεται από τον ίδιο τον πλανήτη. Το εύρημα του Esse εξηγεί επίσης γιατί τα επίπεδα των ωκεανών παρέμειναν σχετικά σταθερά για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια παρά την κλιματική αλλαγή και την ηπειρωτική μετατόπιση.
Το Água είναι αποθηκευμένο στον ορυκτό ringwoodite
Το νερό δεν ρέει ελεύθερα σε αυτή τη βαθιά περιοχή. Το Ela είναι παγιδευμένο σε ringwoodite, ένα σπάνιο μπλε ορυκτό που παραμένει σταθερό κάτω από τις ακραίες πιέσεις της ζώνης μετάβασης του μανδύα, η οποία εκτείνεται από περίπου 410 έως 660 χιλιόμετρα βάθος. Το ορυκτό απορροφά το νερό σε μοριακό επίπεδο, δημιουργώντας ένα φαινόμενο σφουγγαριού που επιτρέπει στον μανδύα να αποθηκεύει τεράστιους όγκους αυτού του πόρου.
Τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν πιο αργά μέσα από υγρούς βράχους σε σύγκριση με τα ξηρά πετρώματα. Mapeando όπου τα σεισμικά κύματα επιβραδύνθηκαν, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν ακριβώς πού ήταν συγκεντρωμένο το νερό. Ο Jacobsen περιέγραψε τη μεθοδολογία ότι χρησιμοποιεί σεισμούς για να κάνει μια μαγνητική τομογραφία του πλανήτη, αποκαλύπτοντας τι συμβαίνει βαθιά μέσα στο Terra.
Ο ερευνητής τόνισε ότι αυτή η ανακάλυψη αποτελεί ακλόνητη απόδειξη ότι μέρος του νερού της Γης προέρχεται από το εσωτερικό του πλανήτη. Η βαθιά δεξαμενή Esse λειτουργεί επίσης ως ρυθμιστής των ωκεανών, αποτρέποντας την υπερχείλιση του νερού στην επιφάνεια για εκτεταμένες γεωλογικές περιόδους. Sem αυτό το υπόγειο κοίτασμα, το νερό θα κάλυπτε πλήρως το Terra, αφήνοντας ορατές μόνο βουνοκορφές πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Redefinição του παγκόσμιου υδρολογικού κύκλου
Η ανακάλυψη αλλάζει θεμελιωδώς την επιστημονική κατανόηση του κύκλου του νερού. Το νερό των ωκεανών έλκεται προς τα κάτω στον μανδύα σε ζώνες βύθισης, όπου ορυκτά όπως ο ringwoodite απορροφούν μέρος αυτού του νερού. Για εκατομμύρια χρόνια, μέρος αυτού του νερού επιστρέφει στην επιφάνεια μέσω των ηφαιστείων και της ανόδου του μανδύα, διατηρώντας τους ωκεανούς σε σχετική ισορροπία.
Ο κύκλος Esse δείχνει ότι το Terra έχει ένα σύστημα νερού πολύ μεγαλύτερο από αυτό που παρατηρείται στα σύννεφα, τα ποτάμια και τις θάλασσες. Το Ele εξηγεί επίσης γιατί το νερό σε υγρή μορφή έχει παραμείνει για δισεκατομμύρια χρόνια, υποστηρίζοντας τη ζωή, ενώ πλανήτες όπως ο Marte και ο Lua έχουν χάσει τα νερά τους με τον γεωλογικό χρόνο.
Ο Jacobsen εξήγησε ότι οι επιπτώσεις αυτού του υπόγειου συστήματος είναι βαθιές. Η ύπαρξη αυτού του κρυμμένου αλλά λειτουργικού νερού προσφέρει κρίσιμες ενδείξεις για το πώς το Terra κατάφερε να διατηρήσει κατοικήσιμες συνθήκες για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο υδρολογικός κύκλος που περιλαμβάνει το νερό του μανδύα είναι πιο εύρωστος και μακροχρόνιος από ό,τι πρότειναν τα προηγούμενα μοντέλα.
Próximas στάδια επιστημονικής έρευνας
Atualmente, τα περισσότερα σεισμικά στοιχεία προέρχονται από περιοχές κάτω από το América του Norte. Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να εξετάσουν άλλες γεωγραφικές περιοχές για να καθορίσουν εάν ο πλούσιος σε νερό ringwoodite είναι κοινός σε όλο τον κόσμο ή συγκεντρώνεται σε συγκεκριμένες ζώνες. Το Eles θέλει επίσης να βελτιώσει τις εκτιμήσεις για τη συνολική ποσότητα νερού που αποθηκεύεται στη ζώνη μετάβασης.
Οι μελλοντικές έρευνες θα επικεντρωθούν σε πτυχές που δεν έχουν ακόμη πλήρως κατανοηθεί:
- Distribuição γεωγραφική περιοχή του πλούτου σε νερό ringwoodite σε άλλες ηπειρωτικές περιοχές
- Το Estimativas είναι ακριβές για τον συνολικό όγκο νερού που αποθηκεύεται στο μανδύα
- Velocidade του νερού που κυκλώνει μεταξύ της επιφάνειας της Γης και των βάθη
- Conexão μεταξύ του κύκλου βαθέων υδάτων και της μακροπρόθεσμης σταθερότητας του κλίματος
- Implicações για μοντέλα πλανητικών σχηματισμών σε άλλα ηλιακά συστήματα
Οι πληροφορίες του Esses είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση των μοντέλων σχηματισμού της Γης, της τεκτονικής των πλακών και της σταθερότητας των ωκεανών σε γεωλογικά χρονοδιαγράμματα. Ο καταγεγραμμένος σεισμός Cada προσφέρει ένα παράθυρο στο κρυμμένο εσωτερικό του πλανήτη, αποκαλύπτοντας ένα τεράστιο και αρχαίο σύστημα που έχει διαμορφώσει σιωπηλά τη ζωή στο Terra για δισεκατομμύρια χρόνια.
Implicações για επίγεια κατοικιμότητα
Η ύπαρξη αυτού του βαθέως νερού εξηγεί ένα μακροχρόνιο επιστημονικό μυστήριο: γιατί το Terra διατηρεί έναν κατοικήσιμο παγκόσμιο ωκεανό ενώ άλλα ουράνια σώματα δεν το κάνουν. Το Marte, για παράδειγμα, είχε επιφανειακά νερά πριν από δισεκατομμύρια χρόνια αλλά σταδιακά το έχασε. Το Lua δεν είχε ποτέ σημαντική ποσότητα νερού. Το Terra διαφοροποιείται επειδή έχει αυτήν την εσωτερική δεξαμενή που αναπληρώνει συνεχώς τους ωκεανούς.
Ο ερευνητής τόνισε ότι η ανθρωπότητα πρέπει να είναι ευγνώμων για αυτό το βαθύ απόθεμα. Sem, όλο το νερό θα συγκεντρωνόταν στην επιφάνεια της Γης, αλλάζοντας ριζικά τη γεωγραφία και τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Οι ήπειροι θα βυθίζονταν πλήρως και μόνο οι ψηλότερες βουνοκορφές θα παρέμεναν ορατές.
Η ανακάλυψη του Essa παρέχει επίσης προοπτική για το γιατί η ζωή εμφανίστηκε και ευδοκίμησε στο Terra. Η σταθερότητα των ωκεανών, που εγγυάται εν μέρει αυτός ο κύκλος των βαθέων υδάτων, έχει δημιουργήσει ένα περιβάλλον ώριμο για εξέλιξη. Το Organismos ήταν σε θέση να αναπτυχθεί σε δισεκατομμύρια χρόνια επειδή οι θαλάσσιες συνθήκες παρέμειναν σχετικά σταθερές.
Καινοτόμο Metodologia και μελλοντικές επιπτώσεις
Η έρευνα χρησιμοποίησε μια επαναστατική προσέγγιση χρησιμοποιώντας το σεισμικό δίκτυο Estados Unidos ως εργαλείο πλανητικής εξερεύνησης. Οι σεισμογράφοι, που χρησιμοποιούνται ιστορικά για την ανίχνευση σεισμών και την αξιολόγηση των γεωλογικών κινδύνων, έχουν αποδειχθεί ισχυρά εργαλεία για τη χαρτογράφηση των κοιτασμάτων βαθέων υδάτων. Η μεθοδολογία Essa θα μπορούσε να εφαρμοστεί παγκοσμίως για την καλύτερη κατανόηση της κατανομής αυτού του κρυμμένου νερού.
Ο Steven Jacobsen τόνισε ότι αυτή η ανακάλυψη μόλις αρχίζει να αποκαλύπτει τα μυστήρια του εσωτερικού της Γης. Τα ερωτήματα του Muitas παραμένουν αναπάντητα και κάθε νέα σεισμική έρευνα προσθέτει επίπεδα κατανόησης. Οι άνθρωποι Embora δεν μπορούν ποτέ να έχουν άμεση πρόσβαση σε αυτό το νερό, η ύπαρξη και η λειτουργία του είναι απαραίτητες για τη συνέχεια της ζωής στην επιφάνεια.
Ο αντίκτυπος αυτής της έρευνας υπερβαίνει τη γεωλογία και την υδρολογία. Το Ela επηρεάζει τις θεωρίες σχετικά με τον σχηματισμό των πλανητών, την επίγεια χημική εξέλιξη και τη σταθερότητα της κατοίκησης με την πάροδο του χρόνου. Οι ανακαλύψεις του Futuras σχετικά με αυτό το σύστημα βαθέων υδάτων θα αποκαλύψουν ενδεχομένως πώς άλλοι πλανήτες διατηρούν ή χάνουν νερό, ανοίγοντας δρόμους για την κατανόηση της κατοικιμότητας σε εξωπλανήτες.