Pada kedalaman yang sangat tinggi di bawah tanah, sangat panas, dan tekanannya semakin meningkat - neraka lebih buruk daripada yang dijelaskan oleh Dante. Tetapi baru-baru ini, para saintis mula mengesyaki bahawa ada sesuatu di neraka ini yang tidak ada yang dijumpai di sana - air. Dan dalam jumlah yang banyak: pada kedalaman empat ratus kilometer, air bawah tanah sepuluh kali lebih banyak daripada di lautan di Bumi.
Tetapi air ini tidak mengalir atau pecah. Ia wujud dalam bentuk titisan kadang-kadang beberapa atau bahkan satu molekul mineral yang tertanam dalam kisi kristal. Tetapi air inilah yang dapat menjelaskan beberapa misteri yang belum dapat diselesaikan mengenai asal usul Bumi, mengenai letusan gunung berapi yang megah dengan sungai lava.
Terdapat banyak kiasan yang berbeza dengan adanya air "tersembunyi" ini. Yang pertama adalah jumlah air yang tidak mencukupi di planet kita berbanding dengan meteorit. Para saintis telah merenungkan misteri ini selama bertahun-tahun.
Menurut Thomas Ahrens, ahli geofizik di California Institute of Technology di Pasadena, anda dapat menganggarkan berapa banyak air di sistem suria pada masa mudanya jika anda menganalisis komposisi meteorit yang turun kepada kita dari masa-masa yang jauh. Mereka mengandungi sekitar tiga peratus air, dan di Bumi adalah pecahan kecil dari satu peratus (dari jumlah jisim). Soalan semula jadi timbul: ke mana perginya semua air ini?
Banyak saintis percaya bahawa tidak lama setelah terbentuknya Bumi, ia disambar oleh cakerawala seukuran Mars. Ini mengeluarkan sejumlah besar jisim dari mana bulan terbentuk, menghilangkan planet kita dari atmosfer, dan pada masa yang sama sebahagian besar air. Tetapi ada petunjuk bahawa sesuatu masih jauh di Bumi.
Yang pertama adalah kandungan isotop helium-3 dan helium-4 dalam singkapan lava dari gunung berapi. Helium-4 terbentuk sebagai akibat dari kerosakan radioaktif, dan helium-3 kekal sejak saat-saat pertama kelahiran Alam Semesta. Menurut Ahrens, helium-3 keluar dari bebatuan dalam, jauh lebih mudah meruap daripada air. Sekiranya terdapat helium-3 di kedalaman Bumi, maka sangat mungkin terdapat juga air. "Helium-3 memberi kita bukti yang jelas bahawa Bumi memang mengandungi pelbagai zat di dalam bebatuannya," Arens menekankan.
Yang kedua adalah kimberlites, batuan yang diperkaya dengan besi dan magnesium, yang datang ke permukaan Bumi dari mantelnya melalui saluran sempit. Mereka menaikkan berlian dengan mereka, yang hanya dapat terjadi pada kedalaman sekurang-kurangnya 180 kilometer. Mereka juga bergerak di sepanjang paip dan batu yang serupa dengan mika, yang membawa banyak air ke atas.
Video promosi:
Stephen Haggerty dari University of the American State of Massachusetts mendapati bahawa kimberlites membawa mineral yang disebut majorit, yang terbentuk pada kedalaman 300 hingga 670 kilometer. Dan dari sana mereka membawa air, dan 670 kilometer adalah sempadan antara mantel atas dan bawah.
Data seismik juga memberi keterangan kepada air: air melambatkan kelajuan suara yang melewati batu. Inilah yang dilihat oleh ahli geologi - gelombang seismik perlahan-lahan melewati mantel. Sehingga akhir abad lapan puluhan abad yang lalu, dipercayai bahawa bahagian dalam Bumi cukup kering. Pandangan yang diterima umum adalah mungkin ada air di bawah permukaan, tetapi tidak lebih dalam dari 200 kilometer, lebih jauh ia tidak memiliki tempat untuk bersembunyi. Batu-batu itu terlalu panas untuk mengandungi air.
Terobosan itu berlaku di University of Colorado ketika Joseph Smith mempelajari mineral yang disebut Wadsleyite. Ini terdiri daripada silikon, magnesium dan oksigen dan, menurut para saintis, terletak pada kedalaman 400 hingga 700 kilometer di bawah permukaan Bumi. Sudah tentu, saintis tidak dapat melihat kedalaman dan meneroka mineral dalam keadaan semula jadi. Mereka menimbulkan panas dan tekanan "neraka" bagi mereka di makmal mereka. Wadsleyite telah dikaji sejak tahun 1960, tetapi dalam bentuk kering. Penemuan Smith adalah bahawa dia menemui sifatnya yang tidak biasa - walaupun ketika dipanaskan di atas seratus darjah, ia menyimpan air.
Pada tahun 1987, sekumpulan penyelidik Australia yang diketuai oleh Ted Ringwood mendapati bahawa beberapa mineral lain dapat mengandung air pada suhu dan tekanan tinggi. Jay Bass dari University of Illinois menyatakan, "Tiba-tiba, kami menyedari bahawa ada lautan dan lautan air di bawah Bumi." Dianggarkan bahawa wadsleyite mungkin mengandungi 3.3% air. Kedengarannya tidak begitu mengagumkan, tetapi mungkin ada jurang wadsleyite di bawah Bumi. Menurut Smith, pada kedalaman 400-500 kilometer mungkin ada enam puluh persen wadsleyite, dan kemudian 3,3% air di dalamnya akan memberi kita sepuluh lautan air Bumi, yang telah dibahas pada awalnya.
Dan Frost, seorang ahli geologi di Washington Geophysical Laboratory, percaya bahawa mungkin terdapat lebih banyak air. Kakitangannya menganggarkan bahawa bahan lava berkaca boleh berisi hingga lima ratus bahagian per juta air. Dan itu tiga puluh lautan lagi. Masalah utamanya ialah para saintis mendapatkan semua maklumat mengenai mineral mantel dari lapisan atasnya. Seterusnya muncul perkiraan bahawa seluruh mantel adalah seragam.
Pencarian diteruskan, dan pada tahun 1997, sebuah kumpulan yang diketuai oleh Smith menemui wadsleyite-II, mineral lain yang membawa air yang tidak terurai bahkan jauh di dalam mantel. Namun, ini hanya hipotesis mengenai bagaimana mineral akan bertindak dalam keadaan bawah tanah.
Kehadiran air di dalam dapat mempengaruhi kejadian seperti kemunculan pulau baru dan letusan lava gunung berapi yang besar. Kedua-duanya adalah contoh "hot spot", yang, menurut para saintis, mewakili singkapan lava cair ke permukaan. Dulu dianggap bahawa lava datang ke permukaan karena timbulnya gelembung panas, tetapi kemungkinan proses penyejatan cairan dapat menjadi penyebab kenaikan tidak pernah dipertimbangkan.
Bantahan utama penentang lautan bawah tanah adalah mudah dan difahami: di bawah pengaruh suhu tinggi, air mesti menguap. Tetapi percubaan itu membawa lebih banyak bukti yang menyokong penyokong air bawah tanah. Guust Nolet of Princeton mendapati bahawa kecepatan seismik secara tiba-tiba perlahan di perisai tektonik di bawah Eropah Tengah. Ini adalah benua lama dan terdiri dari batuan sejuk dan padat, di mana tidak ada yang boleh menyebabkan penurunan kelajuan gelombang seismik. Nolet percaya bahawa air dalam adalah satu-satunya penjelasan yang mungkin.
Hipotesis lautan bawah laut baru lahir, dan saintis belum menerjemahkannya ke dalam kategori teori yang boleh dipercayai. Salah satu bidang penyelidikan terkini adalah usaha untuk memahami sama ada air mengalir dari permukaan ke kedalaman Bumi dan berapa banyak air yang keluar dari sana. Secara khusus, Nolet percaya bahawa kawasan di bawah Eropah sentiasa diberi makan oleh air dari permukaan. Pengiraan yang menarik sedang dijalankan mengenai bagaimana air bawah tanah dapat mempengaruhi keadaan atmosfera, kesan rumah hijau, iklim sekarang dan masa depan.
Alexander Semyonov
