На страницах романа "Путешествие к центру Земли" Жюль Верн описал фантастический мир под поверхностью планеты. Сегодня учёные признают: писатель оказался ближе к истине, чем можно было предположить. Новые открытия показали, что глубоко внутри Земли может находиться колоссальный резервуар воды — в три раза больше, чем во всех океанах, морях и озёрах вместе взятых. Но эта вода не течёт реками и не образует озёр: она "спрятана" в структуре минералов мантии.
Главная роль в этой истории принадлежит минералу рингвудиту. Это форма оливина, которая образуется в переходной зоне мантии на глубине от 410 до 660 километров. При экстремальном давлении и температуре выше 1100 °C он способен удерживать до 1 % своего веса в воде, причём не в виде жидкости, а в форме гидроксильных ионов.
Даже этот скромный процент превращается в гигантские объёмы, если учесть масштабы мантии. По сути, рингвудит работает как губка, впитывающая воду и удерживающая её на протяжении геологических эпох.
В 2014 году группа учёных во главе с геофизиком Стивом Якобсеном и сейсмологом Брэндоном Шмандтом опубликовала в Science результаты, указывавшие на скрытый водный цикл. Сейсмические волны показали аномалии глубоко под Северной Америкой, которые могли объясняться только наличием воды.
"Рингвудит может удерживать около 1 % своего веса в воде. Кажется, что это немного, но если учесть объём породы, то сумма получается внушительная", — сказал Якобсен изданию Northwestern Now.
Сейсмологические данные подтвердили признаки частичного плавления пород — процесса, возможного только при выделении воды из минералов на большой глубине.
Настоящий прорыв произошёл в 2022 году, когда в алмазе из рудника Карове в Ботсване обнаружили включения рингвудита. Этот алмаз стал геологической "капсулой времени", сохранившей минералы из глубины 660 километров.
"Алмаз действует как геологическая капсула времени. Он удерживает минералы из глубин Земли, которые в противном случае никогда бы не достигли поверхности", — пояснил Фабрицио Нестола, соавтор исследования в Nature Geoscience.
Включения содержали гидратированные минералы, что подтвердило: речь идёт не о локальной аномалии, а о глобальном явлении.
В отличие от привычного водного цикла — испарения, конденсации и осадков — глубинный цикл работает в масштабе миллионов лет. Когда океанические плиты погружаются в мантию, они уносят с собой воду. Часть её запирается в минералах вроде рингвудита, а часть позже высвобождается во время вулканических извержений.
Так подземная вода влияет на тектонику плит, вулканизм и даже землетрясения. Этот процесс объясняет, почему климат Земли остаётся стабильным на протяжении миллиардов лет: глубинный резервуар служит своеобразным буфером.
| Цикл | Где протекает | Время | Роль |
| Поверхностный | Океаны, атмосфера, реки | Дни-годы | Осадки, питьевая вода |
| Глубинный | Минералы мантии | Миллионы лет | Тектоника, вулканизм, климат |
Ошибка: считать, что вся вода только на поверхности → Последствие: упрощённая модель планеты → Альтернатива: учитывать глубинный цикл.
Ошибка: игнорировать данные сейсмологии → Последствие: неверные прогнозы землетрясений → Альтернатива: анализировать волновые аномалии.
Ошибка: недооценивать роль минералов → Последствие: неполное понимание тектоники → Альтернатива: изучать свойства рингвудита.
Если объёмы воды в мантии действительно втрое превышают океанические, это означает, что гидросфера Земли — не только поверхностная оболочка. Наши моря и реки могут быть лишь малой частью глобального цикла. В будущем это открытие поможет предсказывать вулканическую активность и даже объяснить, почему Земля уникальна среди планет Солнечной системы.
| Плюсы | Минусы |
| Подтверждается сейсмическими и минералогическими данными | Вода недоступна напрямую |
| Объясняет вулканизм и тектонику | Доказательства косвенные и редкие |
| Помогает понять стабильность климата | Требуются новые технологии исследований |
| Совместима с лабораторными экспериментами | Рингвудит трудно изучать в естественных условиях |
Можно ли добыть эту воду?
Нет, она связана в минералах и недоступна в жидкой форме.
Как её обнаружили?
Через сейсмические аномалии и включения в алмазах.
Зачем это важно?
Понимание глубинного цикла помогает объяснять тектонику, вулканизм и климат.
Миф: внутри Земли есть огромные океаны с жидкой водой.
Правда: вода заключена в минералах, а не плещется под поверхностью.
Миф: открытие — лишь теория.
Правда: подтверждено лабораторными экспериментами и находками.
Миф: это объясняет потопы и легенды.
Правда: речь идёт о геологическом цикле, а не о мифологии.
Алмаз из Ботсваны стал первым прямым подтверждением воды в переходной зоне мантии.
Сеть сейсмодатчиков USArray насчитывает более 2000 станций.
Рингвудит был впервые найден в метеорите, а позже — в земных алмазах.
Идеи о воде в недрах Земли существовали ещё в XVII веке. В XIX веке Жюль Верн художественно развил их в романе. В XX веке геофизика и сейсмология начали давать первые намёки на глубинные аномалии. Но лишь в XXI веке лабораторные эксперименты и находки алмазов подтвердили: "подземный океан" действительно существует, хотя и в иной форме, чем представляли раньше.