V velikih globinah pod zemljo je zelo vroče in pritisk narašča - hudič je hujši od tistega, kar je opisal Dante. Toda v zadnjem času so znanstveniki začeli sumiti, da je v tem peklu nekaj, česar ni nihče pričakoval, da bi ga tam našel - vodo. In to v velikih količinah: na globini štiristo kilometrov je podzemne vode desetkrat več kot v oceanih na Zemlji.
Toda ta voda ne teče in ne brizga. Obstaja v obliki kapljic, včasih več ali celo ena molekula mineralov, vdelanih v kristalno mrežo. Toda ravno ta voda lahko osvetli nekatere nerazrešene skrivnosti o izvoru Zemlje, o velikanskih vulkanskih izbruhih z rekami lave.
Obstaja veliko različnih namigov o obstoju te "skrite" vode. Prva je nezadostna količina vode na našem planetu v primerjavi z meteoriti. Znanstveniki že vrsto let premišljujejo o tej skrivnosti.
Po besedah Thomasa Ahrensa, geofizika s Kalifornijskega inštituta za tehnologijo v Pasadeni, lahko ocenite, koliko vode je bilo v sončnem sistemu v zgodnji mladosti, če analizirate sestavo meteoritov, ki so prišli do nas iz tistih daljnih dni. Vsebujejo približno tri odstotke vode, na Zemlji pa je to majhen delež odstotka (celotne mase). Pojavi se naravno vprašanje: kam je šla vsa ta voda?
Številni znanstveniki verjamejo, da jo je kmalu po nastanku Zemlje udarilo nebesno telo velikosti Marsa. Izločil je pomemben del mase, iz katere je nastala Luna, našemu planetu odvzel ozračje in hkrati večino vode. Vendar obstajajo znaki, da je nekaj ostalo v globinah Zemlje.
Prva je vsebnost izotopov helija-3 in helija-4 v izlivih lave iz vulkanov. Helij-4 je nastal kot posledica radioaktivnega razpada, helij-3 pa je ostal od prvih trenutkov rojstva vesolja. Po besedah Ahrensa helij-3 prihaja iz globokih kamnin, je veliko bolj hlapljiv kot voda. Če je v globinah Zemlje helij-3, potem je povsem mogoče, da je tudi voda. "Helij-3 nam daje jasen dokaz, da Zemlja v svojih kamninah vsebuje različne snovi," poudarja Arens.
Drugi so kimberliti, kamnine, obogatene z železom in magnezijem, ki prihajajo na površje Zemlje iz njenega plašča po ozkih kanalih. S seboj dvigujejo diamante, ki se lahko pojavijo le v globini najmanj 180 kilometrov. Potujejo tudi po teh ceveh in kamninah, podobnih sljudi, ki prinašajo veliko vode navzgor.
Promocijski video:
Stephen Haggerty z Univerze v ameriški zvezni državi Massachusetts je odkril, da kimberliti vsebujejo mineral, imenovan majorit, ki nastaja v globinah od 300 do 670 kilometrov. In od tam pripeljejo vodo, 670 kilometrov pa je meja med zgornjim in spodnjim plaščem.
O vodi pričajo tudi potresni podatki: voda upočasni hitrost zvoka, ki prehaja skozi kamenje. Prav to vidijo geologi - potresni valovi nerazumljivo počasi prehajajo skozi plašč. Do konca osemdesetih let prejšnjega stoletja so verjeli, da je notranjost Zemlje dovolj suha. Splošno sprejeto stališče je bilo, da je pod površjem lahko voda, vendar globlje od 200 kilometrov, poleg tega se preprosto nima nikjer skriti. Kamnine so prevroče, da bi vsebovale vodo.
Preboj se je zgodil na univerzi v Koloradu, ko je Joseph Smith preučeval mineral, imenovan Wadsleyite. Sestavljen je iz silicija, magnezija in kisika, po mnenju znanstvenikov pa se nahaja na globini od 400 do 700 kilometrov pod površjem Zemlje. Seveda znanstveniki ne morejo pogledati v tako globino in raziskovati minerala v naravnih razmerah. V svojih laboratorijih jim ustvarjajo "peklensko" toploto in pritisk. Wadsleyite preučujejo od leta 1960, vendar v suhi obliki. Smithovo odkritje je bilo, da je odkril njegovo nenavadno lastnost - tudi ko se segreje nad sto stopinj, zadrži vodo.
Leta 1987 je skupina avstralskih raziskovalcev pod vodstvom Teda Ringwooda odkrila, da lahko več drugih mineralov vsebuje vodo pri visokih temperaturah in tlakih. Jay Bass z univerze v Illinoisu je dejal: "Kar naenkrat smo ugotovili, da so pod Zemljo oceani in oceani vode." Ocenjuje se, da lahko wadsleyite vsebuje 3,3% vode. Ne sliši se prav impresivno, a morda je pod Zemljo vazdlijevsko brezno. Po Smithu naj bi bilo na globini 400-500 kilometrov wadsleyite šestdeset odstotkov, nato pa nam bo pičlih 3,3% vode v njem dalo deset vodnih oceanov Zemlje, o čemer smo govorili na začetku.
Dan Frost, geolog iz geofizikalnega laboratorija v Washingtonu, meni, da bi lahko bilo vode še več. Njegovo osebje ocenjuje, da lahko materiali steklene lave vsebujejo do petsto delov na milijon vode. In to je še trideset oceanov. Glavna težava je, da znanstveniki dobijo vse informacije o mineralih plašča iz njegove zgornje plasti. Nato sledi ekstrapolacija, da je celoten plašč enoten.
Iskanje se je nadaljevalo in leta 1997 je skupina pod vodstvom Smitha našla wadsleyite-II, še en vodonosni mineral, ki se ne razgradi niti globoko v plašču. Pa vendar so to le hipoteze o tem, kako se bodo minerali obnašali v podzemnih razmerah.
Prisotnost vode v notranjosti lahko močno vpliva na dogodke, kot so nastanek novih otokov in obsežni izbruhi vulkanske lave. Oba sta primera "vročih točk", ki po mnenju znanstvenikov predstavljajo izrastke staljene lave na površje. Včasih so mislili, da lava pride na površje zaradi naraščanja vročih mehurčkov, vendar nikoli ni bila upoštevana možnost, da bi bil proces izhlapevanja tekočine vzrok za dvig.
Glavni očitki nasprotnikov podzemnih oceanov so preprosti in razumljivi: pod vplivom visokih temperatur mora voda izhlapeti. Toda poskus prinaša vedno več dokazov v prid pristašem podzemne vode. Guust Nolet iz Princetona je odkril, da so bile potresne hitrosti v tektonskem ščitu pod Srednjo Evropo nepričakovano počasne. To je stara celina in je sestavljena iz hladnih, gostih kamnin, kjer nič ne bi smelo povzročiti zmanjšanja hitrosti potresnih valov. Nolet meni, da je globoka voda edina možna razlaga.
Hipoteza o podvodnih oceanih se je ravno porodila in znanstveniki je še niso prevedli v kategorijo zanesljive teorije. Eno najnovejših področij raziskav je poskus razumeti, ali voda prehaja s površja v globino Zemlje in koliko od nje pride ven. Nolet zlasti meni, da območje pod Evropo ves čas napaja voda s površine. V teku so zanimivi izračuni, kako lahko podtalnica vpliva na stanje ozračja, učinek tople grede, sedanje in prihodnje podnebje.
Aleksander Semjonov