Laboratorijski eksperimenti otkrili su dve nove gvozdene oksihidroksidne faze, Fe5O12Hx i Fe7O12Hx, koje mogu vezati velike količine vode u donjem plaštu (660–2.900 km). Faze su stabilne čak i pri veoma niskom početnom sadržaju vode (<0,1%), a zbog veće gustine mogle su potonuti ka granici plašt–jezgro. Ipak, tačan kapacitet vode, prisutnost tih minerala u Zemlji i mehanizmi povratka vode na površinu ostaju nerešeni.
Zemlja Može Sakrivati Velike Zalihe Vode Do 1.800 Milja Ispod Površine — Otkrivene Dve Nove Fazе
(Olexsii Mach/Canva Pro)
Voda nije samo izvor života na površini — ona igra ključnu ulogu i u unutrašnjosti Zemlje, olakšavajući sporo kretanje plašta, utičući na tektoniku i dugotrajnu stabilnost klime. Novo laboratorijsko istraživanje ukazuje da velike količine vezane vode mogu biti zaključane duboko u donjem plaštu, blizu granice prema tečnom jezgru.
Šta su istraživači otkrili?
U eksperimentima izvedenim u dijamantskim nakovnjima zagrevanim laserom identifikovane su dve dosad nepoznate gvozdene oksihidroksidne faze, označene kao Fe5O12Hx i Fe7O12Hx. Rezultati pokazuju da ove faze mogu biti stabilne pri pritiscima i temperaturama donjeg plašta (otprilike 660–2.900 km ispod površine) i da u sebi mogu vezivati značajne količine vodonika, odnosno „vezane“ vode.
Pressure–temperature conditions for the formation of iron oxyhydroxides. (Yuan et al.,Nature Geoscience, 2026)
Kako su došli do tog zaključka?
Tim je u laboratorijskim uslovima reprodukovao ekstremne pritiske i temperature koje vladaju blizu granice plašt–jezgro. Čak i kada je početni materijal sadržao manje od 0,1% vode, tragovi vodonika bili su dovoljni da stabilizuju ove faze. To je važno jer u stvarnim uslovima dubokog plašta slobodna tečna voda gotovo ne postoji — voda tamo mora biti ugrađena u kristalne rešetke minerala.
“Identifikacija ovih gvozdenih oksihidroksida važna je jer su to stabilne, guste faze koje mogu uhvatiti i zadržati vodu u širokom spektru uslova donjeg plašta,” navodi geoznanstvenik Alfred Wilson iz Univerziteta u Leedsu u komentaru uz studiju.
Zašto je ovo važno?
Ove faze su gušće od okolnih stena plašta, pa bi tokom hlađenja ranog „bazalnog magmatskog okeana“ mogle da potonu prema granici plašt–jezgro i tamo ostanu kao rezervar vezane vode. Kako se plašt kruženjem pomera, postojećim hidriranim materijalom koji se uzdiže smanjenje pritiska može dovesti do destabilizacije ovih minerala i oslobađanja vode, koja potom može dospeti nazad prema površini putem mantelskih vrelih tačaka i vulkanizma.
YouTube Thumbnail
Otkrivanje ovih faza takođe objašnjava jednu raniju zagonetku: eksperimentalno uočena "H-faza" mogla bi zapravo biti jedna od ovih hidriranih gvozdenih faza nastalih zbog tragova vlage u uzorku, a ne potpuno nov i suv mineral.
Otvorena pitanja
Iako su laboratorijski nalazi značajni, direktni dokazi da su te faze prisutne u Zemljinom unutrašnjem sloju još nedostaju. Nije precizirano koliko vode tačno mogu sadržati Fe5O12Hx i Fe7O12Hx, šta im se tačno događa pri samoj granici plašt–jezgro, niti kroz koje vremenske skale i mehanizme ta voda može da se vrati prema površini.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Studija je objavljena u časopisu Nature Geoscience, a otkriće predstavlja važan korak ka razjašnjenju kako je Zemlja dobila i zadržala vodu — moguće sve do ruba svog jezgra.
Napomena: Autori eksperimenta su koristili dijamantske nakovnje i lasersko grejanje da bi simulirali uslove dubokog plašta; laboratorijski rezultati potvrđuju stabilnost novih faza, ali geofizička potvrda njihovog prisustva u prirodi je još potrebna.
Pomozite nam da budemo bolji.
