Майнак Мухержі, Університет штату Флорида.
Мінерал з глибин Землі може відігравати ключову роль у тому, скільки води міститься на нашій планеті, повідомляють дослідники з США і Великобританії.
У статті, опублікованій у Proceedings of the National Academy of Sciences, асистент-професор кафедри геології Університету штату Флорида (Florida State University) Майнак Мухержі (Mainak Mookherjee) повідомляє, що вода присутня на набагато більшій глибині, ніж передбачалося раніше.
Мухержі спільно з Андреасом Херманном (Andreas Hermann) з Единбурзького університету (The University of Edinburgh) підрахували, що в мантії Землі - на глибині приблизно від 400 до 600 кілометрів - вода зберігається і транспортується у вигляді поліморфної модифікації мінералу брусита, що утворюється в умовах високого тиску.
Раніше вчені вважали, що брусит не може бути термодинамічно стабільний на великих глибинах.
"Ми не думали, що вода може зберігатися у вигляді водовмісних мінералів, таких як брусит, на цих глибинах. Але тепер, коли ми знаємо, що це - можливо, нам потрібно з'ясувати, скільки води може зберігатися в них ", - говорить Майнак Мухержі.
Брусит - мінерал, гідроксид магнію з хімічною формулою Mg (OH) 2. Названо на ім "я американського мінералога Арчібальда Бруса (1777 - 1818).
Хімічний склад: MgO — 69%, H2O — 31%. Як ізоморфні домішки іноді присутні залізо (ферробрусит) або марганець (манганобрусить).
На основі даних експериментів з апаратами високого тиску, вчені раніше зробили висновок, що мінерали, в складі яких багато води, такі як брусит, володіють порівняно невисокою стійкістю і, отже, ці мінерали розпадаються в глибині Землі. Коли вони розкладаються, вода звільняється і повертається назад на поверхню через вулканічну активність.
Але відкриття нової форми бруситу, що утворюється в умовах високого тиску, вказує на те, що вода може бути перенесена і в більш глибокі шари.
«Ми зробили квантово-механічні розрахунки тисяч потенційно можливих структур, поки не знайшли ту, про яку повідомляємо, - говорить Херманн. - Це дійсно чудово, що такий добре вивчений мінерал, брусовий, може бути чимось дивним».
Вода відіграє найважливішу роль у механізмах геологічної активності. І для вчених важливо оцінити обсяг води, яка прихована в корі і мантії.
"Для активності планети вода в глибині Землі настільки ж важлива, як і вода на поверхні, - зауважує Мухержі. - Моя мета - зрозуміти, скільки води зберігається в глибинах Землі. Якщо планета висохне зсередини, то вона помре, тому що її геодинамічна активність припиниться ".
Подальші плани дослідників - додаткове моделювання для кращого розуміння фізичних властивостей брусу на такій глибині і визначення тієї кількості води, яка може зберігатися в глибинах Землі в зонах субдукції.
Зона субдукції - лінійно протяжна зона, вздовж якої відбувається занурення одних блоків земної кори під інші. Найчастіше в них океанічна кора посувається під острівну дугу або активну континентальну околицю, і занурюється в мантію. У складі зони субдукції виділяються провідний (верхній, висячий) край плити і край плити, що занурюється. Результатом взаємодії цих блоків земної кори є активний вулканізм і підвищена сейсмічність у цій зоні.
