Zona de tranziție dintre mantaua superioară și mantaua inferioară a Pământului conține cantități considerabile de apă, potrivit unui studiu internațional condus de Institutul de Geoștiințe de la Universitatea Goethe din Frankfurt (Germania). Echipa de cercetare germano-italiano-americană a analizat un diamant rar format la 660 de km sub suprafața Pământului, folosind tehnici precum spectroscopia Raman și spectrometria FTIR. Studiul a confirmat ceva care pentru o lungă perioadă de timp a fost doar o teorie, și anume că apa oceanului însoțește plăcile de subducție și astfel intră în zona de tranziție. Aceasta înseamnă că ciclul apei planetei noastre include interiorul Pământului.
Zona de tranziție (TZ) este numele dat stratului limită care separă mantaua superioară a Pământului de mantaua inferioară. Este situat la o adâncime de 410 până la 660 de kilometri. Presiunea imensă de până la 23.000 de bari din TZ face ca mineralul olivin verde-măslin, care constituie aproximativ 70% din mantaua superioară a Pământului și este numit și peridot, să-și modifice structura cristalină. La limita superioară a zonei de tranziție, la o adâncime de aproximativ 410 kilometri, se transformă în wadsleyit mai dens; la 520 de kilometri se metamorfozează apoi în ringwoodit și mai dens.
„Aceste transformări minerale împiedică foarte mult mișcările rocilor în manta”, explică prof. Frank Brenker, de la Institutul de Geoștiințe de la Universitatea Goethe din Frankfurt. Până acum nu se știa dacă în zona de tranziție există cantități mai mari de apă. Brenker explică: „Plăcile subductive transportă și sedimente de adâncime în interiorul Pământului. Aceste sedimente pot reține cantități mari de apă și CO2. Dar până acum nu era clar cât de mult intră în zona de tranziție sub formă de minerale și carbonați mai stabili, hidratați – și, prin urmare, nu era clar dacă acolo sunt într-adevăr stocate cantități mari de apă”.
Mineralele dense de wadsleyit și ringwoodite (spre deosebire de olivina, la adâncimi mai mici) pot stoca cantități mari de apă – de fapt atât de mari încât zona de tranziție ar fi, teoretic, capabilă să absoarbă de șase ori cantitatea de apă din oceanele noastre.
Echipa de cercetare a analizat un diamant din Botswana (Africa), care s-a format la o adâncime de 660 de kilometri, chiar la interfața dintre zona de tranziție și mantaua inferioară, unde ringwooditul este mineralul predominant. Diamantele din această regiune sunt foarte rare. Analizele au arătat că piatra conține numeroase incluziuni de ringwoodite – care prezintă un conținut ridicat de apă. În plus, grupul de cercetare a reușit să determine compoziția chimică a pietrei. Era aproape exact aceeași cu cea a practic fiecarei fragmente de rocă de manta găsite în bazalt oriunde în lume. Acest lucru a arătat că diamantul a venit cu siguranță dintr-o bucată normală a mantalei Pământului. „În acest studiu am demonstrat că zona de tranziție nu este un loc uscat, ci deține cantități considerabile de apă”, a spus Brenker, adăugând: „Acest lucru ne aduce, de asemenea, cu un pas mai aproape de ideea lui Jules Verne despre un ocean în interiorul Pământului”. Diferența este că acolo jos nu există propriu-zis un ocean, ci rocă hidratată care, potrivit lui Brenker, nu s-ar simți nici umedă și nici nu ar picura asemenea apei.
Sursa: studiul ştiinţific „Hydrous peridotitic fragments of Earth’s mantle 660 km discontinuity sampled by a diamond” / nature.com