oceanele acoperă 71% din suprafața Pământului. Ele joacă un rol important în ciclul apei care circulă apa prin atmosferă. Dar știați că există, de asemenea, un ciclu de apă adâncă? Descrie modul în care plăcile tectonice transportă apa în mantaua Pământului. Acolo, este absorbit de un mineral numit ringwoodite. Mai târziu, apa scapă de inelwoodit și călătorește înapoi la suprafață în interiorul magmei.

ce este ringwooditul? Cum se formează?

până de curând, oamenii de știință nu au văzut niciodată ringwoodite din interiorul Pământului. Pentru a studia mineralul, au trebuit să-l sintetizeze într-un laborator sau să-l extragă din meteoriți. În 2014, un mic eșantion de mineral a fost extras din pământ pentru prima dată. Un bob a fost găsit în interiorul unui diamant extras în Brazilia. Fragmentul minuscul avea o lungime mai mică de 40 micrometri.

știați?

dacă vă plac bijuteriile, este posibil să fiți familiarizați cu peridotul de piatră prețioasă, care este forma de bijuterie a olivinei!

diamantul provenea inițial din zona de tranziție a mantalei Pământului. Zona de tranziție este situată la câteva sute de kilometri sub suprafață. Asta în cazul în care temperaturile ridicate și presiunile crea ringwoodite din olivină, un alt mineral.

sunteți familiarizați cu teoria tectonicii plăcilor? Descrie modul în care suprafața Pământului este formată din plăci stâncoase. Aceste plăci stau pe partea de sus a mantalei. Oamenii de știință cred că olivina care a devenit inelulwooditul din diamantul Brazilian a venit de la una dintre aceste plăci. Placa era situată în partea de jos a oceanului. A tras olivina adânc sub suprafață. De asemenea, a adus niște apă oceanică cu ea.

în zona de tranziție, olivina a fost încălzită și comprimată în lemn de inel. În cele din urmă, un diamant s-a format în jurul ineluluiwoodit. Apoi, un vulcan a adus diamantul la suprafață.

știați?

urme de ringwoodit au fost găsite în pietrele de la ploaia de meteoriți Tenham.

Ringwooditul poate absorbi apa. Dar nu poate absorbi apa sub formă lichidă, solidă sau gazoasă! Temperaturile și presiunile ridicate nu transformă doar olivina în lemn de inel. De asemenea, provoacă divizarea moleculelor de apă. Acest lucru creează radicali hidroxil (- OH). Porii din inelwoodit absorb radicalii hidroxil. Aceasta captează apa descompusă în interiorul structurii moleculare a mineralului.

au existat radicali hidroxil în ringwooditul prins în diamantul Brazilian. Greutatea apei a fost de aproximativ 1% din greutatea totală a probei. Oamenii de știință au comparat acest lucru cu cantitatea totală de lemn de inel estimată a fi în mantaua Pământului. Se pare că cantitatea de apă adâncă sub suprafața planetei este aproximativ egală cu cantitatea din oceane!

care este rolul Ringwooditului în ciclul apei adânci?

ciclul apei adânci circulă apa oceanului adânc sub suprafața planetei și înapoi din nou.apa este transportată sub suprafața Pământului în zonele de subducție. Subducția se întâmplă atunci când o placă oceanică alunecă sub o placă continentală.

sub suprafață, apa ajută la crearea magmei și la formarea vulcanilor. Când un vulcan erupe, magma ajunge la suprafață sub formă de lavă.

cercetătorii au analizat modul în care se formează magma în zona de tranziție. În primul rând, au analizat datele seismice legate de cutremure și activitatea vulcanică. Apoi, au sintetizat ringwooditul în laboratorul lor. Ei au expus mineralul la aceleași temperaturi și presiuni ridicate găsite în zona de tranziție. Ringwooditul a început să se topească, eliberând o parte din apa sa. Apa a scăzut punctul de topire al stâncii, ceea ce a permis formarea magmei.

oamenii nu pot folosi cu adevărat apa găsită adânc sub suprafața Pământului. Dar este important să înțelegem cum apa călătorește de la suprafață la manta și înapoi din nou.

ciclul apei adânci este un mod important prin care planeta își ciclează apa. De asemenea, evidențiază modul în care se mișcă plăcile tectonice și modul în care se formează vulcanii. Aceste procese arată modul în care apa, gazele și mineralele se mișcă constant între suprafața Pământului și interiorul său.

știați?

în 2018, oamenii de știință au descoperit primele molecule H2O formate liber în mantaua Pământului. Moleculele au fost comprimate în diamante ca fragmente de apă-gheață numite „ice-VII”.