Если ученые не ошиблись, то именно
огромный подземный океан отвечает за множество явлений, в числе которых
тектоника плит, а также извержения вулканов и землетрясения, которая она
вызывает. Результаты исследования появились на сайте научного издания
The Nature.
Вывод о существовании подземного океана
был сделан в 2008 году, когда в вымоине недалеко от бразильского города
Жуин обнаружился необычный алмаз. Его внешний вид был довольно
непримечателен – из-за низкого качества его даже хотели выбросить – но в
составе обнаружились следы минерала рингвудита — одной из форм оливина,
минерала, который входит в состав мантии. Основное его отличие от
оливина в том, что для его образования необходима вода, которая
составляет несколько процентов массы минерала. До этого момента ученые
получали рингвудит только в лабораторных условиях или находили его в
составе метеоритного вещества.
Геологи до сих пор полностью не
разобрались в процессах, происходящих глубоко под поверхностью земли.
Ученым пока удалось исследовать скважину глубиной 12 километров,
пробуренную российскими специалистами на территории Кольской
сверхглубокой скважины в Мурманской области. Существующий уровень
технологического развития не позволяет взять пробы из мантии.
Еще сложнее провести исследование
«зоны перехода» между верхней и нижней мантией. Она находится на глубине
около 520-660 километров. Под этой зоны вещество мантии становится
настолько плотным из-за огромного давления, что на него уже не действуют
тектонические сдвиги, происходящие на поверхности. Изучить процессы,
происходящие на такой глубине, можно только по случайным выбросам породы
в результате извержений вулканов. По предположению специалистов,
изучавших бразильский алмаз, это разделение можно объяснить водяной
прослойкой между верхней и нижней мантией. Причем, воды может быть
больше, чем во всех земных океанах вместе взятых.
По словам одного из авторов исследования
канадца Грэма Пирсона из Альбертского университета в Эдмонтоне, это не
океан, описанный Жюлем Верном, по которому можно проплыть на лодке.
Ученый отметил, что вода может попадать в мантию через так называемые
зоны субдукции, в которых одни блоки коры опускаются под другие из-за
тектонических сдвигов. По предварительным оценкам, в тех слоях доля воды
составляет примерно 1%. В результате реакций, происходящих при высоких
температурах и огромного давлением, там сформировался рингвудит, который
попал внутрь алмаза, который вынесло на поверхность извержение вулкана.
Пирсон считает, что с течением времени
рингвудит может превратиться в обычный оливин, поэтому им крупно
повезло, что минерал сохранился в алмазе в изначальной форме.
По предположению ученых, вода,
находящаяся в зоне перехода может растворяться в магме, достигая самого
дна континентальных плит и размягчая их. В результате появляются «слабые
места», из которых магма под большим давлением вырывается на
поверхность или «выталкивает» участки коры Земли, вызывая землетрясения.
Данная теория опровергает существующие
представления о причинах тектоники плит, объясняющие их мантийными
теплогравитационными течениями – конвекцией, которая вызвана разностью
температур в центральных областях планеты. Также сильное влияние на
тектонику плит оказывают приливные силы Луны и сила Архимеда, так как
фактически плиты «плавают» в расплавленной мантии.
