Mokslininkai praneša atradę naujus geležies mineralus, kurie, kaip manoma, galėtų kaupti vandenį pačiose giliausiose Žemės mantijos dalyse – arti branduolio ribos.
Tyrimo autoriai teigia, kad šie mineralai gali būti svarbi „trūkstama grandis“ aiškinantis, kaip vanduo patenka į mantiją, joje išlieka ir vėliau gali būti pernešamas į aukštesnius sluoksnius.
Mineralai priskiriami geležies oksihidroksidams. Jie buvo išgauti laboratorijoje, mineralų mėginius suspaudžiant tarp dviejų deimantinių „priekalų“ ir kaitinant lazeriu, taip atkuriant ekstremalias sąlygas, kurios būdingos Žemės gelmėms.
Įdomiausia tai, kad, kaip nurodoma, šios medžiagos gali būti stabilios esant milžiniškam slėgiui ir temperatūrai ties branduolio ir mantijos riba bei talpinti reikšmingą vandens kiekį pagal masę.
Kaip vanduo gali „slėptis“ Žemės gelmėse
Žemės mantijoje esantis vanduo laikomas svarbiu veiksniu, lemiančiu, kaip juda ir „maišosi“ karštos uolienos. Vanduo gali keisti lydalo savybes – daro jį „plastiškesnį“, o tai siejama ir su procesais, leidžiančiais judėti tektoninėms plokštėms.
Tačiau iki šiol išliko daug neatsakytų klausimų: kiek vandens mantijoje yra, kaip jis ten patenka ir kokiais „nešėjais“ gali būti užrakinamas dideliame gylyje.
Viena iš idėjų – vanduo į mantiją patenka per subdukciją, kai viena tektoninė plokštė panyra po kita ir kartu „nuneša“ vandenį iš paviršiaus gilyn. Kita hipotezė kalba apie vadinamąjį pirminį vandenį, likusį nuo pat Žemės formavimosi ir išsilaikiusį giliuosiuose sluoksniuose.
15 proc. vandens pagal masę ir užuomina apie vandenynų kilmę
Pasak su tyrimu nesusijusio Kolorado Boulderio universiteto mineralogo Steve’o Jacobseno, naujai aptikti mineralai galėtų talpinti iki 15 proc. vandens pagal masę. Jo vertinimu, tokios savybės reiškia, kad net nedidelis tokios medžiagos kiekis teoriškai galėtų sukaupti daug vandens.
Šis atradimas, anot mokslininkų, įdomus tuo, kad vienu metu dera su abiem minėtomis vandens kilmės mantijoje idėjomis: mineralai yra pakankamai tankūs, kad galėtų nusėsti giliai, ir kartu, tikėtina, būtų galėję išlikti nuo ankstyvosios Žemės raidos etapų.
Manoma, kad mantijos konvekcija – didelio masto medžiagos judėjimas – galėtų atnešti šiuos mineralus arčiau paviršiaus vadinamosiose mantijos plūmose. Tokiu atveju jie lydytųsi ir išlaisvintų vandenį, prisidėdami prie gilesnio vandens ciklo ir galbūt susijusių vulkaninių „karštųjų taškų“.
Ką dar gali paaiškinti šis atradimas
Tyrėjai pabrėžia: pats faktas, kad tokie mineralai egzistuoja, dar neįrodo, jog jie realiai „perveža“ vandenį per mantiją. Vis dėlto, jų teigimu, tai suteikia pirmą aiškesnį mechanizmo „kandidatą“, galintį paaiškinti, kur ir kaip vanduo gali būti saugomas itin giliuose Žemės sluoksniuose.
Be to, S. Jacobsenas atkreipė dėmesį, kad šie mineralai galėtų būti susiję ir su paslaptingais itin tankiais regionais giliai Žemėje, kurie geofizikoje žinomi kaip ypač mažo seisminių bangų greičio zonos ties branduolio ir mantijos riba.
Tyrimas paskelbtas 2026 metų rugsėjį žurnale „Nature Geoscience“. Autoriai pažymi, kad išvados gali būti svarbios ne tik aiškinantis Žemės gelmių vandens ciklą, bet ir geriau suprantant kitų uolinių planetų bei egzoplanetų formavimosi scenarijus.
Leave a Reply