Wetenschappers hebben een enorme “oceaan” ontdekt nabij het hart van de aarde

Hoog watergehalte in de overgangszone heeft verstrekkende gevolgen (representatief beeld)

Wetenschappers hebben een waterreservoir ontdekt dat drie keer zo groot is als alle oceanen onder het aardoppervlak, volgens een internationale studie. Water wordt gevonden tussen de overgangszone van de bovenste en onderste aardmantel. Het onderzoeksteam analyseerde de snelheid van diamantvorming op 660 meter onder het aardoppervlak met behulp van technieken zoals Raman-spectroscopie en FTIR-spectrometrie, meldde ANI.

De studie bevestigde iets dat al lang een theorie was, namelijk dat oceaanwater de samensmeltende platen vergezelt en zo de overgangszone binnenkomt. Dit betekent dat de waterkringloop op onze planeet het binnenste van de aarde omvat.

“Deze minerale verschuivingen belemmeren de beweging van rotsen in de mantel enorm”, legt professor Frank Brinker van het Instituut voor Aardwetenschappen van de Goethe-universiteit in Frankfurt uit. Zo stoppen mantelpluimen – opstijgende pluimen van heet gesteente uit de diepe mantel – soms net onder de overgangszone. De beweging van de massa in de tegenovergestelde richting stopt ook.

“Verbindende platen hebben vaak moeite om de hele overgangszone binnen te dringen”, zegt Brinker. “Er is dus een hele begraafplaats van deze platen in deze sub-Europese regio.”

Het was echter nog niet bekend wat de langetermijneffecten van het “aanzuigen” van materialen in de overgangszone zullen hebben op de geochemische samenstelling en of daar grotere hoeveelheden water aanwezig zijn. Brinker legt uit: “De subducterende platen dragen ook diepzeesedimenten op hun rug in de ondergrond. Deze sedimenten kunnen grote hoeveelheden water en koolstofdioxide bevatten. Maar tot nu toe is niet duidelijk hoeveel de overgangszone in de meer stabiele vorm binnenkomt , gehydrateerde mineralen en carbonaten – Het was dus ook niet duidelijk of er daadwerkelijk grote hoeveelheden water waren opgeslagen.”

Zeker, de heersende omstandigheden zullen daar gunstig voor zijn. De dichte mineralen wadsleyiet en ringwoodiet (in tegenstelling tot olivijn op lagere diepten) kunnen grote hoeveelheden water opslaan – in feite zo groot dat de overgangszone theoretisch in staat is om zes keer zoveel water in onze oceanen op te nemen. “We hebben geleerd dat de grenslaag een enorme capaciteit heeft om water op te slaan”, zegt Brinker. “Maar we wisten niet of ze dat ook echt deed.”

Een internationaal onderzoek waarbij een geoloog uit Frankfurt betrokken was, heeft nu het antwoord opgeleverd. Het onderzoeksteam analyseerde een diamant uit Botswana, Afrika. Het werd gevormd op een diepte van 660 km, precies op het grensvlak tussen de overgangszone en de onderste mantel, waar ringwoodiet het overheersende mineraal is. Diamanten uit deze regio zijn zeer zeldzaam, zelfs onder de zeldzamere diamanten van ultradiepe oorsprong, die slechts 1 procent van de diamanten uitmaken. Analyses onthulden dat de steen veel insluitsels van ringwoodiet bevat – die een hoog watergehalte vertonen. Bovendien kon de onderzoeksgroep de chemische samenstelling van de steen bepalen. Ze waren bijna precies hetzelfde als die gevonden worden in elk deel van het mantelgesteente dat overal in de wereld in basalt wordt gevonden. Hieruit bleek dat de diamant zeker afkomstig was van een gewoon stuk aardmantel. “In deze studie hebben we aangetoond dat de overgangszone geen droge spons is, maar veeleer grote hoeveelheden water bevat”, zegt Brinker, eraan toevoegend: “Dit brengt ons ook een stap dichter bij Jules Verne’s idee van een oceaan in de aarde Het verschil is dat er geen oceaan is, maar er zijn wel waterige rotsen die volgens Brinker noch nat noch druipend zullen aanvoelen.