Алмаз, родившийся на глубине в 660 километров, показал, что там много воды

Алмаз, недавно обнаруженный в шахте в Ботсване позволяет предположить, что он образовался на глубине в 660 километров. Более того, среда, в которой он родился (граница между верхней и нижней мантией), богата водой.

«Присутствие рингвудита с водными фазами указывает на влажную среду», — пишет группа исследователей во главе с физиком-минерологом Тингтингом Гу из Геммологического института Нью-Йорка и Университета Пердью (США).

Научная статья опубликована в Nature Geoscience, об открытии пишет ScienceAlert.

Большая часть поверхности Земли покрыта океаном. Тем не менее, по сравнению с тысячами километров между поверхностью и ядром планеты, он выглядит как лужа. Даже в самой глубокой точке океан имеет толщину лишь 11 километров.

Но земная кора — потрескавшаяся и фрагментированная, с отдельными тектоническими плитами, которые сталкиваются друг с другом и проскальзывают под края друг друга. В этих зонах субдукции вода просачивается внутрь планеты, достигая нижней мантии.

Со временем она возвращается на поверхность в результате вулканической активности. Этот цикл называют «глубинный круговорот воды». Присутствие воды может влиять, например, на взрывоопасность вулкана и играть роль в сейсмической активности.

Поскольку люди пока не могут спуститься так глубоко, приходится отыскивать алмазы, которые содержат следы воды из земных недр. Недавно подробно изучили именно такой камень, обнаружив 12 минеральных включений. Нашелся, в частности, комплекс рингвудита (силикат магния) в контакте с ферропериклазом (оксид магния/железа) и энстатит (еще один силикат магния с другим составом).

При высоких давлениях в переходной зоне между верхней и нижней мантией рингвудит разлагается на ферропериклаз, а также превращается в другой минерал — бриджманит. При более низких давлениях ближе к поверхности бриджманит становится энстатитом. Их присутствие в алмазе рассказывает, как камень сформировался на глубине, прежде чем вернуться к земной коре.

Это еще не все. Рингвудит образовался в присутствии воды, другие минералы, обнаруженные в алмазе, такие как брусит, также содержат воду. Эти подсказки предполагают, что среда, в которой родился алмаз, была очень влажной.

«Сверхглубокие алмазы редко наблюдались вместе с водосодержащими минералами», — пишут ученые в своей статье.

То есть воды на большой глубине в недрах Земли, скорее всего, гораздо больше, чем считалось до этого. Предыдущие исследования показали, что Земля поглощает гораздо больше воды, чем предполагали расчеты. Новое исследование может, наконец, дать ответ на вопрос, куда она попадает.

Континенты на древней Земле были созданы ударами гигантских метеоритов, считают геологи

Открытие очень редких алмазов рассказало, как образовалась Австралия