Βρέθηκαν υπόγειοι "ωκεανοί" της Γης

Πριν από τρεις μήνες ερευνητές στον Καναδά εντόπισαν στοιχεία που υποδεικνύουν την παρουσία τεράστιων αποθεμάτων νερού βαθιά στο εσωτερικό της Γης. Σύμφωνα με τους ερευνητές είναι πιθανό σε βάθος εκατοντάδων χλμ στο εσωτερικό του πλανήτη μας να υπάρχει μια ζώνη που περιέχει όσο νερό διαθέτουν συνολικά όλοι οι ωκεανοί μαζί. 






Νέα μελέτη αμερικανών ερευνητών όχι μόνο επιβεβαιώνει τα προηγούμενα ευρήματα αλλά εντόπισε και τις περιοχές που βρίσκονται αυτά τα αποθέματα. Αυτή η επιβεβαίωση (ότι σε τόσο μεγάλο βάθος υπάρχει νερό σε υγρή μορφή αυτό) θα δημιουργήσει νέα δεδομένα στη μελέτη της Γης και την κατανόηση των γεωλογικών της διεργασιών. Επιπλέον ανοίγει νέους δρόμους στη διαστημική εξερεύνηση αφού, αν η Γη διαθέτει στο εσωτερικό της νερό, το ίδιο μπορεί να συμβαίνει και σε άλλους βραχώδεις πλανήτες.


Η υπόθεση των Καναδών

Η διαμαντένια διαδρομή

Τα περισσότερα διαμάντια που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή κοσμημάτων δημιουργούνται σε βάθος περίπου 150- 200 χιλιομέτρων. Αυτά που δημιουργούνται σε μεγαλύτερο βάθος, στη λεγόμενη «ζώνη μετάβασης» του μανδύα κάτω από τον φλοιό, ξεχωρίζουν γιατί είναι πολύ ταλαιπωρημένα στην εμφάνισή τους και έχουν διαφορετική χημική σύσταση.

Ένα τέτοιο μικρό ακατέργαστο διαμάντι από τα βάθη της Γης βρέθηκε τυχαία στη ρηχή κοίτη ενός ποταμού στη δυτική Βραζιλία. Ειδικοί με επικεφαλής τον Γκράχαμ Πίρσον του Πανεπιστήμιου Αλμπέρτα στον Καναδά μελέτησαν το διαμάντι η αξία του οποίου εκτιμάται ότι δεν ξεπερνά τα 20 δολάρια. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι το διαμάντι δημιουργήθηκε σε βάθη 410-660 χλμ. Ο μήκους μόλις πέντε χιλιοστών και βάρους 0,09 γραμμαρίου πολύτιμος κρύσταλλος εκτιμάται ότι εκτινάχτηκε από βάθος 500 χλμ στην επιφάνεια της Γης μέσω κάποιας ηφαιστειακής έκρηξης. «Είναι ένα αρκετά άσχημο διαμάντι. Δείχνει να πήγε στην κόλαση και να επέστρεψε» αναφέρει ο Πίρσον.

To διαμάντι που μελέτησαν οι ειδικοί και αποκάλυψε την παρουσία νερού στο εσωτερικό της Γης



Το υγρό περιεχόμενο

Η φασματοσκοπική ανάλυση του συγκεκριμένου μικρού διαμαντιού αποκάλυψε στο εσωτερικό του την ύπαρξη ενός σπάνιου ορυκτού, ενός ρινγκουδίτη, μιας μορφής ολιβίνη που σχηματίζεται υπό τρομακτικά υψηλή πίεση στο υπέδαφος και από τον οποίο αποτελείται το μεγαλύτερο μέρος του ανώτερου μανδύα. Κανείς μέχρι σήμερα δεν είχε δει με τα μάτια του ρινγκουδίτη από τόσο μεγάλο βάθος. Το ορυκτό ανακαλύφθηκε το 1969 και πήρε το όνομά του από τον Αυστραλό γεωλόγο Τεντ Ρίνγκγουντ που είχε προτείνει την ύπαρξή του δέκα χρόνια νωρίτερα.

Το πιο σημαντικό εύρημα όμως ήταν ότι ο ρινγκουδίτης περιείχε περίπου 1,5% νερό σε βάρος. «Η αναλογία αυτή δεν ακούγεται μεγάλη, αλλά αν υπολογίσει κανείς τις τεράστιες ποσότητες ρινγκουδίτη που εκτιμάται ότι υπάρχουν στα μεγάλα βάθη της Γης, τότε η ποσότητα νερού εκεί κάτω πρέπει να είναι ισοδύναμη με το νερό όλων των ωκεανών του πλανήτη μαζί» υποστηρίζει ο Πίρσον που έσπευσε να σημειώσει ότι ο όγκος συγκρατείται εντός των ορυκτών και δεν ρέει. Δεν είναι δηλαδή, ένας ωκεανός όπως αυτός που περιέγραψε ο Ιούλιος Βερν στο «Ταξίδι στο Κέντρο της Γης» όπου μπορεί να πλέει μια βάρκα. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».


Η «πηγή»

Η ανακάλυψη (αν επιβεβαιωθεί) θα δώσει απάντηση και σε έναν  γεωλογικό γρίφο που απασχολεί τους επιστήμονες. Το αν το εσωτερικό της Γης είναι ξερό, αν είναι υγρό ή αν είναι μερικώς υγρό με την παρουσία νερού απομονωμένου σε κάποιες περιοχές.

Σε σχέση με την προέλευση του νερού σε τόσο μεγάλο βάθος έχουν διατυπωθεί δύο θεωρίες. Είτε φθάνει εκεί συνεχώς από τον ωκεανό μαζί με τη διαδικασία καταβύθισης των τεκτονικών πλακών, είτε προϋπήρξε από την αρχή της δημιουργίας του πλανήτη, ως μέρος των πρωταρχικών υλικών που σχημάτισαν τη Γη.

Επιπλέον η ανακάλυψη δείχνει ότι μεγάλες ποσότητες νερού μπορεί να κρύβονται στο εσωτερικό άλλων βραχωδών πλανητών, όπως του Άρη. Οι ειδικοί σημειώνουν ότι έχουν βρεθεί ρινγκουβίτες σε μετεωρίτες που έπεσαν στη Γη, γεγονός που ενισχύει τη θεωρία της ύπαρξης νερού στο εσωτερικό και άλλων πλανητών.




Η επιβεβαίωση των Αμερικάνων

Το υπόγειο ρεζερβουάρ

Η νέα μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι στα βάθη της Γης, στο στρώμα του μανδύα που βρίσκεται ανάμεσα στον φλοιό και στον πυρήνα, υπάρχουν τεράστια αποθέματα νερού, πιθανώς τριπλάσια από τον συνολικό όγκο νερού που διαθέτουν όλοι μαζί οι ωκεανοί στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Αυτό το «ρεζερβουάρ» του νερού, που φαίνεται διαχρονικά σταθερό, βρίσκεται σε βάθος έως 700 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια, στην ενδιάμεση ζώνη ανάμεσα στον ανώτερο και στον κατώτερο μανδύα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή γεωφυσικής Στίβεν Τζέικομπσεν του Τμήματος Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου Northwestern του Ιλινόις εκτιμούν ότι το νερό βρίσκεται «κλειδωμένο» (μοριακά παγιδευμένο) μέσα σε γαλαζωπά πετρώματα, τους ρινγκουδίτες. Πρόκειται για ένα σχετικά σπάνιο πέτρωμα με κρυσταλλική δομή, που σχηματίζεται από ολιβίνη κάτω από πολύ υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες.



Ο κύκλος του νερού

Η ύπαρξη τόσο μεγάλων ποσοτήτων υπόγειου νερού, ρίχνει πιθανώς νέο φως στον αέναο υδρολογικό κύκλο της Γης, στην προέλευση των θαλασσών και στο γιατί οι ωκεανοί έχουν λίγο-πολύ διατηρήσει το μέγεθός τους εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Μερικοί γεωλόγοι πιστεύουν ότι το νερό έφτασε στη Γη εξ ουρανού, από παγωμένους κομήτες που έπεσαν στον πλανήτη μας. Όμως η νέα ανακάλυψη ενισχύει μια εναλλακτική πιθανότητα, να «αναδύθηκαν» σταδιακά οι ωκεανοί από τα έγκατα της πρώιμης Γης, χάρη και στη συνεχή ανακύκλωση των τεκτονικών πλακών. «Οι ενδείξεις είναι καλές ότι το νερό της Γης προήλθε από το εσωτερικό της», δήλωσε ο Τζέικομπσεν.


Οι σεισμογράφοι

Οι Αμερικανοί ερευνητές χρησιμοποίησαν πάνω από 2.000 σεισμογράφους για να μελετήσουν τα σεισμικά κύματα που γέννησαν πάνω από 500 σεισμοί στις ΗΠΑ. Αυτά τα κύματα διαπερνούν το εσωτερικό του πλανήτη μας (ακόμη και τον πυρήνα) και έτσι αποτελούν στην ουσία το καλύτερο μέχρι σήμερα τρόπο που διαθέτουνοι γεωλόγοι για να «ακτινογραφούν» -αν και έμμεσα- τι συμβαίνει στα έγκατα της Γης.

Μετρώντας την ταχύτητα διάδοσης των υπόγειων σεισμικών κυμάτων σε διαφορετικά βάθη, οι επιστήμονες συμπέραναν την πυκνότητα και συνεπώς το είδος των πετρωμάτων που τα κύματα διέσχιζαν. Το καλά κρυμμένο νερό αποκαλύφτηκε, επειδή λόγω της παρουσίας του τα σεισμικά κύματα επιβραδύνθηκαν στο αντίστοιχο γεωλογικό στρώμα (ένα σεισμικό κύμα χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να διαπεράσει ένα ένυδρο πέτρωμα από ό,τι ένα άνυδρο).

Οι σεισμικές αυτές παρατηρήσεις συμπληρώθηκαν από πειράματα στο εργαστήριο, από τα οποία οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι ένυδροι ρινγκουδίτες σε βάθη της τάξης των 700 χλμ. είναι σαν «σφουγγάρια» που, υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία, λιώνουν σταδιακά και έτσι «ζουλάνε» το νερό που έχουν προηγουμένως απορροφήσει, ωθώντας το έξω από το πέτρωμα. «Είναι ένα πέτρωμα με νερό μέσα και γύρω του, σχεδόν σαν να ιδρώνει», είπε χαρακτηριστικά ο Τζέικομπσον.

Αν και η μελέτη των σεισμικών κυμάτων από τον αμερικανό επιστήμονα αφορά το υπέδαφος μόνο των ΗΠΑ, πιστεύει ότι κάτι ανάλογο συμβαίνει σε όλο τον πλανήτη και ήδη σκοπεύει να επεκτείνει τη σεισμική μελέτη του σε άλλες χώρες επίσης. Όπως είπε, «θα έπρεπε να είμαστε ευγνώμονες γι' αυτό το βαθύ απόθεμα νερού. Αν δεν βρισκόταν εκεί, θα ήταν στην επιφάνεια της Γης και τότε μόνο οι κορυφές των βουνών θα βρίσκονταν πάνω από το νερό». Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».


2 σχόλια:

Ανώνυμος είπε...

Παιδιά πολύ ωραίο το άρθρο αλλά μη δημιουργούμε εντυπώσεις από τον τίτλο, διότι το αποθηκευμένο νερό δεν ειναι στην μορφή "ωκεανών" αλλά με τη μορφή υγρασίας.

Dimitris K. είπε...

Σ'ευχαριστούμε φίλε. Μεταφέραμε τον τίτλο ακριβώς όπως ανέβηκε αρχικά από το Science Daily New evidence for 'oceans' of water deep in Earth: Water bound in mantle rock alters view of Earth's composition http://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140612142309.htm

Δημοσίευση σχολίου