Sejumlah besar air masih disimpan sekitar 700 kilometer dalam struktur dalaman planet ini. Takungan bawah tanah menempatkan jumlah yang bersamaan dengan tiga kali ganda keseluruhan jisim air yang terdapat di lautan permukaan. Pengenalpastian deposit ini berlaku melalui analisis gelombang yang dihasilkan oleh gempa bumi. Data itu muncul dalam artikel saintifik yang diterbitkan oleh majalah Science.
Penemuan ini mengubah model tradisional tentang asal usul sumber air darat. Hipóteses sebelum ini menunjukkan kesan komet dan asteroid sebagai sumber penghidratan utama planet dalam tempoh bilion tahun pertamanya. Bukti baru menunjukkan bahawa sebahagian besar air muncul dari bahagian dalam Terra. Mekanisme dalaman membantu mewajarkan pengekalan isipadu laut sepanjang era geologi.
Peranan ringwoodite mineral dalam pengekalan air
Penyimpanan dalam tidak berlaku dalam bentuk tasik atau sungai bawah tanah cecair. Sumber itu terperangkap dalam struktur molekul mineral jarang dikenali sebagai ringwoodite. Essa batu berwarna kebiruan mengekalkan kestabilannya hanya dalam keadaan tekanan yang melampau. Persekitaran yang sesuai untuk pembentukannya adalah di zon peralihan mantel Bumi. Jalur ini memanjang antara 410 dan 660 kilometer di bawah kerak bumi.
Ringwoodite bertindak serupa dengan span mikroskopik. Ele menyerap molekul hidrogen dan oksigen terus ke dalam komposisi kristalnya. Kapasiti pengekalan bahan ini membolehkan mantel bawah untuk menyimpan jumlah besar sumber semula jadi. Kehadiran berterusan kelembapan ini di dalam batuan mengubah tingkah laku fizikal bahan geologi dalam. Pesquisadores boleh mengukur perubahan fizikal ini dari permukaan menggunakan peralatan berketepatan tinggi.
Metodologia seismik memetakan kedalaman planet ini
Pemetaan kawasan dalam memerlukan penggunaan rangkaian peralatan pengukur yang luas. Penyelidik Steven Jacobsen, dipautkan kepada Universidade Northwestern, menyelaraskan pengumpulan data struktur. Pasukan itu menggunakan maklumat yang ditangkap oleh kira-kira 2,000 seismograf yang dipasang pada titik berbeza Estados Unidos. Peranti itu merekodkan getaran yang dihasilkan oleh lebih 500 gempa bumi dengan magnitud yang berbeza-beza selama berbulan-bulan pemerhatian berterusan.
Gelombang seismik mengubah kelajuan perambatannya bergantung pada medium yang dilaluinya. Anjakan berlaku lebih perlahan apabila getaran melalui batuan basah berbanding formasi kering. Mengukur nyahpecutan ini dengan tepat membolehkan saintis menentukan koordinat kepekatan air. Jacobsen membandingkan prosedur teknikal dengan melakukan MRI planet ini. Kaedah ini mendedahkan dinamik yang tersembunyi di bawah plat tektonik tanpa memerlukan penggerudian yang mustahil.
Impacto secara langsung pada kestabilan paras lautan
Kewujudan takungan dalam berfungsi sebagai sistem pengawalseliaan air semula jadi. Air permukaan turun ke dalam mantel melalui zon subduksi, di mana plat tektonik menyelam di bawah satu sama lain. Ringwoodite menyerap sebahagian daripada bahan ini semasa proses geologi. Milhões tahun kemudian, sumber itu kembali ke kerak melalui letusan gunung berapi dan peningkatan magma. Kitaran berterusan mengekalkan lautan dalam keadaan keseimbangan yang berpanjangan.
Sem mekanisme saliran dan penyimpanan dalaman ini, konfigurasi geografi planet ini akan membentangkan format yang berbeza. Memindahkan semua air bawah tanah ke permukaan akan menaikkan lautan ke paras yang melampau. Liputan cecair akan menenggelamkan semua benua hari ini. Apenas puncak banjaran gunung tertinggi akan kekal terdedah di atas garisan air. Dinamik dalaman mengelakkan senario banjir global ini dan membenarkan pembangunan hidupan darat.
Kitaran dalam juga menawarkan jawapan tentang kebolehdiaman jangka panjang persekitaran Bumi. Jiran Planetas, seperti Marte, mempunyai air cecair di permukaan mereka pada masa lalu, tetapi kehilangan sumber ke angkasa lepas. Lua tidak menghasilkan rizab air yang ketara semasa pembentukannya. Terra mengekalkan keadaannya yang sesuai untuk kehidupan dengan tepat kerana keupayaannya untuk mengisi semula lautnya daripada stok yang dikekalkan di lapisan bawah.
Próximos melangkah ke arah penerokaan mantel bawah
Kesimpulan semasa kebanyakannya berdasarkan bacaan seismik yang diambil di bawah wilayah Amerika Utara. Para saintis merancang untuk memperluaskan kawasan liputan analisis untuk mengesahkan pengedaran global fenomena itu. Objektif utama adalah untuk mengesahkan sama ada ringwoodit terhidrat membentuk lapisan berterusan di sekeliling teras atau tertumpu di dalam poket terpencil. Memperluas pemantauan memerlukan penyepaduan data daripada rangkaian seismologi antarabangsa yang dikendalikan oleh kerajaan dan institusi penyelidikan yang berbeza.
Penyelidikan geologi lanjut akan berusaha untuk menjelaskan pembolehubah yang belum diukur oleh pakar. Peringkat kajian seterusnya akan menumpukan pada metrik khusus tingkah laku planet:
- Mapeamento kehadiran mineral terhidrat di bawah plat tektonik benua lain.
- Cálculo memperincikan isipadu maksimum air yang disokong oleh zon peralihan mantel.
- Medição kelajuan pemindahan sumber antara permukaan dan lapisan dalam.
- Avaliação pengaruh kitaran dalaman terhadap pengekalan iklim Bumi dalam jangka panjang.
- Aplicação data mengenai analisis exoplanet dan potensi zon kebolehdiamannya di alam semesta.
Pemahaman terperinci tentang sistem air tersembunyi ini memperhalusi model teori mengenai evolusi Terra. Cada gempa bumi yang baru direkodkan menyediakan coretan maklumat tambahan tentang struktur dalaman dunia. Data terkumpul menunjukkan bahawa dinamik geologi dalam mempunyai pengaruh langsung ke atas penyelenggaraan ekosistem permukaan. Geologi moden mula menganggap mantel Bumi sebagai komponen aktif dan asas kitaran air.