Planet Spužva

Leta 2002 so se japonski znanstveniki v laboratoriju v Tokiu »igrali« z razmerami, ki vladajo nekaj sto kilometrov globoko v Zemlji, v njenem plašču. Ob primernih sestavinah in primernih razmerah – pri 1600 stopinjah Celzija in 250.000-kratnem atmosferskem pritisku – jim je uspelo ustvariti minerale, kakršni obstajajo v globinah Zemlje. In prav vsi so, ko so jim dodali vodo, nekaj te vode »vpili«.

Količine absorbirane vode so bile majhne, okoli odstotek mineralove mase. Glede na obsežnost Zemljinega plašča je to vseeno pomenilo, da bi utegnilo biti v globinah našega planeta shranjene več vode, ko je je v vseh oceanih, rekah in jezerih skupaj. Celo nekajkrat več. A raziskave japonskih znanstvenikov so imele pomanjkljivost. Če hočete dokazati prisotnost vode globoko v Zemljinem plašču, morate pač preučevati minerale globoko iz Zemljinega plašča. To pa je bolj kot ne misija nemogoče. Najgloblja kadarkoli izvrtana vrtina je globoka nekaj več kot 12 tisoč metrov. Minerali, o katerih je govor, pa nastajajo na globini nekaj sto kilometrov. »Verjetno ne bo nihče nikoli videl neposrednega vzorca materiala iz plašča,« so takrat zapisali v reviji National Geographic.

A so se zmotili. Ko je skupina znanstvenikov na čelu s kanadskim geokemikom Grahamom Pearsonom z Univerze v Alberti letos preučevala majcen, le desetinko grama težak in ničvreden diamant, najden v Braziliji, so našli nekaj nepričakovanega. V tem majcenem diamantu, ki ga je vulkanska dejavnost izstrelila iz globin Zemlje, je bil ujet še manjši mineral. Izkazalo se je, da je zrno, veliko 40 mikrometrov, ringvudit, mineral, ki so ga doslej našli le v meteoritih. Poimenovan je po avstralskem geofiziku Alfredu Ringwoodu, ki je obstoj tovrstnih mineralov predvidel v 60. letih prejšnjega stoletja.

Pri odkritju so imeli znanstveniki neverjetno srečo. Ne samo zaradi mikronske najdbe v ničvrednem diamantu, ki bi ga kaj lahko zavrgli, temveč tudi zaradi dejstva, da se je mineral ringvudit v njem ohranil. Nastane namreč globoko v Zemljinem plašču, pri visoki temperaturi in visokem pritisku. In četudi ga vulkanski izbruhi prinesejo na površje, zaradi spremenjenih razmer navadno spremeni strukturo in se pravzaprav spremeni v drug mineral. Tokrat pa je bil lično dostavljen v diamantnem paketu. Prvič so tako lahko znanstveniki preverili vsebnost vode v vzorcu minerala, ki izvira iz globine nekaj sto kilometrov. In ugotovili so, da voda pomeni približno odstotek njegove mase. Tako kot so na podlagi laboratorijskih testov sklepali že njihovi japonski kolegi. In če ringvudit pomeni tako velik delež v sestavi Zemljinega plašča, kot predvidevajo znanstveniki, potem so bile domneve o količini vode, ki ustreza vsem oceanom, precej točne.

Znanstveniki so lahko preverili vsebnost vode v vzorcu minerala, ki izvira iz globine nekaj sto kilometrov.

Seveda pri tem ne gre za vodo, kot si jo predstavljamo iz naših »površnih« izkušenj. Globoko pod nami ni oceana, kot si ga je predstavljal Jules Verne v svoji knjigi Potovanje v središče Zemlje. Vsa voda, o kateri govorimo, je vezana v minerale, bodisi v obliki kristalov bodisi v obliki hidroksilnih skupin (OH), pojasnjuje geolog dr. Miha Jeršek iz Prirodoslovnega muzeja Slovenije. »Vode v Zemljini globini torej ne smemo razumeti kot ocean sladke vode, ampak kot del mineralnih zgradb.« Del prvotne vode na Zemlji je po njegovih besedah prišel prav iz vulkanskih mineralov, kar pomeni, da že dolgo vemo, da so sestavni deli vode v Zemljinih globinah. Zdaj imamo tudi konkretne dokaze.

Seveda na podlagi enega, naključno odkritega mikroskopskega vzorca izsledkov nikakor ni mogoče posplošiti na celoten Zemljin plašč. Je pa mogoče skleniti, da imajo znanstveniki precej dobro predstavo o globinah našega planeta, ki jih nikoli niso in jih verjetno tudi nikoli ne bodo zmogli neposredno raziskovati.

Ljudje verjetno tudi nikoli ne bomo izkoriščali teh »vodnih zalog«, si pa Zemljin plašč in njeni oceani vodo redno izmenjujejo. Na površje pride s pomočjo vulkanske dejavnosti, v globine pa s pomočjo tektonskih premikov, ko spodrivanje tektonskih plošč s seboj v globino odnese tudi velike količine morske vode. Znanstveniki z univerze v Liverpoolu so na primer po katastrofalnem potresu na Japonskem leta 2011 izračunali, da bi lahko samo skozi prelomnico, krivo za ta potres, od nastanka Zemlje v globino poniknilo za triinpolkrat toliko vode, kot je je v vseh svetovnih oceanih.