Земля оказалась полой губкой: найденная в мантии вода делает все наши моря лишь лужами

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.

Минерал-губка

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.

Первые доказательства

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.

Алмаз из Ботсваны

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.

Глубинный круговорот воды

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.

Сравнение циклов воды

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• 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.

А что если воды больше, чем мы думаем

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 и минусы гипотезы подземного океана

FAQ

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.

Мифы и правда

• 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.

Три интересных факта

1. Алмаз из Ботсваны стал первым прямым подтверждением воды в переходной зоне мантии.

2. Сеть сейсмодатчиков USArray насчитывает более 2000 станций.

3. Рингвудит был впервые найден в метеорите, а позже — в земных алмазах.

Исторический контекст

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.