Этот рингвудит может стать нашим любимым минералом.
Минералы, лежащие глубоко под поверхностью, хранят всевозможные секреты нашей планеты, например, сверхглубокие алмазы, которые рассказывают нам о формировании континентов. Но есть один особенно редкий минерал, о котором вы, возможно, никогда не слышали, и он тоже раскрывает некоторые тайны. Его название? Рингвудит.
Содержание
Что такое рингвудит?
Впервые рингвудит был обнаружен в 1969 году во фрагменте метеорита Тенхэм – космического камня, которому приглянулась Австралия. Темно-синий минерал был назван в честь австралийского геофизика и геохимика Теда Рингвуда, который предсказал возможность существования его структуры.
Кстати, о структуре: рингвудит входит в группу шпинелей – минералов, кристаллизующихся в форме куба. Это также форма высокого давления минерала оливина – оба они являются силикатами магния, но только в оливин добавлено немного железа.
В ловушке алмаза
Это не просто красивый голубой камешек. Оказывается, рингвудит отлично справляется с хранением воды – атомы кислорода и водорода, из которых состоит жидкость жизни, могут занимать место атомов магния и оксидов внутри минерала, связываясь в гидроксил.
“Рингвудит, словно губка, впитывает воду. В кристаллической структуре рингвудита есть что-то особенное, что позволяет ему притягивать водород и удерживать воду”, – пояснил геофизик Стив Якобсен.
Поэтому, когда в 2014 году в крошечном “сверхглубоком” алмазе был обнаружен первый в истории образец рингвудита из земной породы, ученые очень обрадовались. Такие сверхглубокие алмазы часто образуются в так называемой переходной зоне – области Земли, разделяющей верхнюю и нижнюю мантию, которая находится на глубине от 410 до 660 километров под поверхностью.
“Эти алмазы высокого давления открывают нам окно в глубины Земли”, – сказал Грэм Пирсон (Graham Pearson), ведущий автор исследования, в котором изучался алмаз. “И это окно не только подтвердило давнюю теорию о существовании рингвудита в качестве основного компонента переходной зоны, но и дало прямое доказательство того, что глубоко под нашими ногами присутствует вода”.
Водный мир
Однако под землей скрыт не какой-то гигантский океан (простите, любители полых земель). Как уже говорилось выше, гидроксил хранится в минерале – это скорее кристаллический резервуар потенциальной воды, который кажется довольно восхитительным местом, если бы не находился глубоко под землей.
Но сколько же “воды” находится в переходной зоне? Еще одно исследование 2014 года говорит о том, что ее там может быть довольно много.
Используя данные о сейсмических волнах, полученных в результате более 500 землетрясений, исследователи из Северо-Западного университета и Университета Нью-Мексико изучили скорость волн на разных глубинах, чтобы выяснить, через какие типы пород проходили волны. Исходя из этого, они получили дополнительные доказательства того, что рингвудит действительно присутствовал в переходной зоне.
Согласно их результатам, это означает, что даже если бы он составлял всего 1 процент породы в мантии, общее количество рингвудита в этом регионе могло бы в три раза превышать количество воды в земных океанах.
Авторы также нашли доказательства того, что водный цикл Земли – это нечто большее, чем просто то, что происходит на поверхности. “Если в переходной зоне имеется значительное количество H2O, то некоторое таяние должно происходить в областях, где есть поток в нижнюю мантию, – пояснил автор исследования, сейсмолог Брэндон Шмандт, – и это согласуется с тем, что мы обнаружили”.
“Я думаю, что мы наконец-то видим доказательства существования планетарного круговорота воды, что может помочь объяснить огромное количество жидкой воды на поверхности нашей обитаемой планеты”, – добавил Якобсен. “Ученые десятилетиями искали эту недостающую глубинную воду”.
Читайте также: Ученые сделали важнейший шаг к ответу о зарождении жизни на нашей планете, и Земля – не единственное место, где это могло произойти