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Wissenschaftler entdecken riesigen Ozean unter der Erdkruste mit dreimal so viel Wasser

Oceano, mar
Foto: Oceano, mar - Mediterranean sea .1/shutterstock.com

Etwa 700 Kilometer unter der Erdoberfläche wurde ein riesiges Wasserreservoir entdeckt, das dreimal so viel Wasser wie die bekannten Ozeane enthält. Die in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Untersuchung zeigt, dass dieses Wasser in einem seltenen Mineral namens Ringwoodit eingeschlossen ist, das in der Übergangszone des Erdmantels gefunden wird. Steven Jacobsen, ein Forscher bei Universidade Northwestern, der die Studie koordinierte, nutzte rund 2.000 über Estados Unidos verteilte Seismographen und analysierte seismische Wellen, die durch mehr als 500 Erdbeben erzeugt wurden, um das unterirdische Reservoir zu lokalisieren.

Die Entdeckung bietet eine neue Perspektive auf den Ursprung des Wassers auf der Erde. Anstatt dass das gesamte Wasser in der ersten Milliarde Jahre über Kometen oder Asteroiden Terra erreichte, könnte ein erheblicher Teil aus dem Inneren des Planeten selbst stammen. Der Esse-Befund erklärt auch, warum der Meeresspiegel trotz Klimawandel und Kontinentalverschiebung über Hunderte Millionen Jahre hinweg relativ stabil geblieben ist.

Água gespeichert im Mineral Ringwoodit

In dieser tiefen Region fließt das Wasser nicht frei. Ela ist in Ringwoodit eingeschlossen, einem seltenen blauen Mineral, das unter den extremen Drücken der Mantelübergangszone, die sich von etwa 410 bis 660 Kilometern Tiefe erstreckt, stabil bleibt. Das Mineral absorbiert Wasser auf molekularer Ebene und erzeugt so einen Schwammeffekt, der es dem Erdmantel ermöglicht, enorme Mengen dieser Ressource zu speichern.

Seismische Wellen breiten sich durch nasses Gestein langsamer aus als durch trockenes Gestein. Mapeando, wo die seismischen Wellen langsamer wurden, konnten die Forscher genau identifizieren, wo sich das Wasser konzentrierte. Jacobsen beschrieb die Methodik als die Verwendung von Erdbeben, um eine MRT des Planeten durchzuführen und zu enthüllen, was tief im Inneren von Terra passiert.

Der Forscher betonte, dass diese Entdeckung ein solider Beweis dafür sei, dass ein Teil des Wassers der Erde aus dem Inneren des Planeten stammt. Das tiefe Reservoir Esse fungiert auch als Regulator der Ozeane und verhindert, dass Wasser über längere geologische Zeiträume an die Oberfläche überläuft. Sem würde das Wasser diese unterirdische Lagerstätte vollständig bedecken, so dass nur noch Berggipfel über dem Meeresspiegel sichtbar wären.

Redefinição des globalen Wasserkreislaufs

Die Entdeckung verändert das wissenschaftliche Verständnis des Wasserkreislaufs grundlegend. Ozeanwasser wird an Subduktionszonen in den Erdmantel gezogen, wo Mineralien wie Ringwoodit einen Teil dieses Wassers absorbieren. Im Laufe von Millionen von Jahren kehrt ein Teil dieses Wassers durch Vulkane und den Aufstieg des Erdmantels an die Oberfläche zurück und sorgt so für ein relatives Gleichgewicht der Ozeane.

Der Esse-Zyklus zeigt, dass Terra ein Wassersystem hat, das viel größer ist als das, was in Wolken, Flüssen und Meeren beobachtet wird. Ele erklärt auch, warum flüssiges Wasser seit Milliarden von Jahren existiert und Leben ermöglicht, während Planeten wie Marte und Lua im Laufe der geologischen Zeit ihr Wasser verloren haben.

Jacobsen erklärte, dass die Auswirkungen dieses unterirdischen Systems tiefgreifend seien. Die Existenz dieses verborgenen, aber funktionierenden Wassers liefert entscheidende Hinweise darauf, wie Terra es geschafft hat, so lange bewohnbare Bedingungen aufrechtzuerhalten. Der Wasserkreislauf, der Mantelwasser umfasst, ist robuster und langlebiger als frühere Modelle vermuten ließen.

Próximas Phasen der wissenschaftlichen Forschung

Atualmente, die meisten seismischen Beweise stammen aus Regionen unterhalb von América oder Norte. Die Forscher planen nun, andere geografische Regionen zu untersuchen, um festzustellen, ob wasserreicher Ringwoodit weltweit verbreitet ist oder in bestimmten Zonen konzentriert ist. Eles möchte außerdem die Schätzungen zur Gesamtmenge des in der Übergangszone gespeicherten Wassers verfeinern.

Zukünftige Untersuchungen werden sich auf Aspekte konzentrieren, die noch nicht vollständig verstanden sind:

  • Distribuição geografische Lage von wasserreichem Ringwoodit in anderen kontinentalen Regionen
  • Estimativas gibt das Gesamtvolumen des im Erdmantel gespeicherten Wassers genau an
  • Velocidade des Wasserkreislaufs zwischen der Erdoberfläche und der Tiefe
  • Conexão zwischen dem Tiefenwasserkreislauf und langfristiger Klimastabilität
  • Implicações für Modelle der Planetenentstehung in anderen Sonnensystemen

Die Erkenntnisse von Esses sind entscheidend für die Verfeinerung von Modellen der Erdentstehung, der Plattentektonik und der Ozeanstabilität über geologische Zeitskalen. Das von Cada aufgezeichnete Erdbeben bietet einen Einblick in das verborgene Innere des Planeten und enthüllt ein riesiges und uraltes System, das über Milliarden von Jahren stillschweigend das Leben auf Terra geformt hat.

Implicações für terrestrische Bewohnbarkeit

Die Existenz dieses tiefen Wassers erklärt ein seit langem bestehendes wissenschaftliches Rätsel: Warum Terra einen bewohnbaren globalen Ozean unterhält, während andere Himmelskörper dies nicht tun. Marte zum Beispiel verfügte vor Milliarden von Jahren über Oberflächenwasser, verlor es aber nach und nach. Der Lua hatte noch nie nennenswerte Wassermengen. Der Terra zeichnet sich dadurch aus, dass er über dieses interne Reservoir verfügt, das die Ozeane kontinuierlich auffüllt.

Der Forscher betonte, dass die Menschheit für diese tiefe Reserve dankbar sein sollte. Dadurch würde sich das gesamte Wasser auf der Erdoberfläche konzentrieren und die Geographie und das Leben, wie wir es kennen, radikal verändern. Die Kontinente würden vollständig überschwemmt und nur noch die höchsten Berggipfel wären sichtbar.

Die Entdeckung von Essa bietet auch eine Perspektive darauf, warum das Leben auf Terra entstand und gedieh. Die Stabilität der Ozeane, die teilweise durch diesen Tiefwasserkreislauf gewährleistet wird, hat eine Umgebung geschaffen, die für die Evolution reif ist. Organismos konnten sich über Milliarden von Jahren entwickeln, weil die Meeresbedingungen relativ konstant blieben.

Innovatives Metodologia und zukünftige Auswirkungen

Die Forschung verfolgte einen revolutionären Ansatz, indem sie das seismische Netzwerk Estados Unidos als Instrument zur Planetenerkundung einsetzte. Seismographen, die in der Vergangenheit zur Erkennung von Erdbeben und zur Bewertung geologischer Gefahren eingesetzt wurden, haben sich als leistungsstarke Werkzeuge zur Kartierung von Tiefwasservorkommen erwiesen. Die Essa-Methodik könnte weltweit angewendet werden, um die Verteilung dieses verborgenen Wassers besser zu verstehen.

Steven Jacobsen betonte, dass diese Entdeckung erst ansatzweise die Geheimnisse des Erdinneren enthüllt. Muitas-Fragen bleiben unbeantwortet und jede neue seismische Untersuchung trägt zum Verständnis bei. Embora Menschen haben niemals direkten Zugang zu diesem Wasser, seine Existenz und Funktion sind für den Fortbestand des Lebens an der Oberfläche von entscheidender Bedeutung.

Die Auswirkungen dieser Forschung gehen über Geologie und Hydrologie hinaus. Ela beeinflusst Theorien über die Planetenentstehung, die chemische Entwicklung auf der Erde und die Stabilität der Bewohnbarkeit im Laufe der Zeit. Die Entdeckungen von Futuras über dieses Tiefwassersystem werden möglicherweise Aufschluss darüber geben, wie andere Planeten Wasser speichern oder verlieren, und neue Wege zum Verständnis der Bewohnbarkeit von Exoplaneten eröffnen.