Под корой земли есть океан

Правда ли под мантией Земли находится огромный океан

Москва, 15.06.2021, 13:37:16, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Татьяна Орлонская.

Наша Земля полна загадок и неизвестных явлений. Ученые всячески изучают голубую планету, чтобы максимально узнать историю Земли и разгадать все ее загадки. Так, совершенно недавно специалисты нашли огромный океан под мантией Земли. Правда ли это, и каким способом было сделано открытие, читайте далее.

Огромный океан под Землей существует, доказали российские ученые

Многие из нас ходят по земле и даже не догадываются, что где-то глубоко под поверхностью суши прячется огромный океан. Да не такой, как мы его знаем по школьному предмету биология, с огромным количеством воды и множеством обитателей глубин. А окаменелый, без воды, без рыб и водорослей.

Историей образования такого подземного резервуара занялись наши ученые. Российские научные специалисты провели исследование и выяснили, что на глубине нескольких сотен километров под землей находится океан, возраст которого составляет более 2,7 млрд лет. Он весьма необычен. В нем нельзя плавать, по нему никогда не смогли бы ходить суда. Подземный океан вообще не пригоден для жизни, потому как со времен его зарождения вода находилась в окаменелом состоянии. В этом природном резервуаре «вода» находится в кристаллической структуре минералов, образовавшихся более 2 млрд лет назад.

Разработкой теории о возрасте окаменелого океана занимались наши соотечественники из Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) с заинтересованными коллегами из Франции и Германии. Статья об их исследовании, выполненном при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ), была опубликована в последнем номере журнала Nature в марте 2016 года.

Отечественные геохимики выяснили, откуда взялся океан под мантией Земли

Международная научная группа под руководством российских специалистов в области моделирования природных процессов, анализа химического состава и определения возраста природных объектов установила, что огромные запасы воды, находящиеся в мантии Земли и превосходящие массу всего Мирового океана, образовывались более 3,3 млрд лет назад за счёт погружения в недра планеты океанической коры, обогащенной морской водой. Такие выводы опубликованы в журнале Nature.

Чтобы исследовать мантию голубой планеты и её состав, геохимики использовали образцы вулканических пород, которые состоят из затвердевшей мантийной магмы. С 2016 года ученые не топтались на месте и выяснили еще ряд интересных фактов о каменном океане. Здесь ученым помогли образцы коматиитов из зеленокаменного пояса, которые были взяты в ЮАР. Возраст этих образцов составлял 3,3 миллиарда лет. Специалисты анализа химического состава и определения возраста природных объектов выяснили, что найденный ранее глубинный водосодержащий резервуар находился в мантии Земли уже в палеоархее, на 600 миллионов лет раньше, чем они установили в предыдущем исследовании. Об этом открытии сообщалось в 2019 года.

Источник

Ученые обнаружили гигантский океан под землей, он в три раза больше всех океанов на планете

Москва, 15.06.2021, 13:37:16, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Владислав Висл.

В последнее время ученые всего мира старательно изучают Вселенную, отправляя космические корабли на другие планеты. В то же время, некоторые из них считают важным разобраться в структуре Земли. По мнению некоторых специалистов, глубоко под землей может располагаться огромный океан. К такому выводу эксперты пришли, изучив информацию, полученную от космических тел, расположенных в Солнечной системе.

Где находится знаменитый гигантский океан под землей?

Стоит отметить, что предполагаемый океан расположился ориентировочно на глубине в 600 километров, и она до сих пор считается недостижимой для человека или техники. Еще недавно такие предположения воспринимались бы учеными со смехом, ведь считалось, что высокая температура в недрах Земли любую воду превращает в пар.

Благодаря новому открытию, появляется сомнение в теориях прошлого. Как показывают исследования, изначальное представление о кругообороте воды на планете оказалось неверным, и процесс протекает куда сложнее. С новыми знаниями придется менять подход к существованию мира в целом. Скорее всего, огромное подземное водохранилище появилось еще на первом этапе формирования планеты, о чем сообщают журналисты Discover Magazine.

Сложно назвать водой в привычном для нас виде вещество, хранящееся в недрах планеты. Ученые считают, что в 600 километрах под землей расположился брусит. Данный минерал на 79% состоит из воды. Правда, пребывание брусита в мантии кажется маловероятным. Если бы он попал на глубину из верхних слоев – мгновенно произошло бы его расслоение на составляющие.

В процессе распада минерал приобретает устойчивую к высоким температурам форму. Благодаря своим необычным характеристикам, она способна сохранять форму под высоким давлением и в условиях высоких температур. В результате компьютерного моделирования удалось установить, что минерал в своей новой форме значительно медленнее возвращает воду на поверхность из глубины. За счет этого уровень океана в течение долгого времени остается устойчивым. В то же время, ученые не понимают, по какому принципу вода возвращается в прежнее состояние. Общепринятый оборот жидкостей в природе не предусматривает подобных сценариев.

Современные геологи даже не могут предположить, каким образом был сформирован подземный океан. Если взять за основу тот факт, что в мантии земной коры присутствует около трех процентов брусита, предполагаемый океан уже сейчас опоясывает всю планету. Его глубина примерно равна нескольким километрам. Для общепринятой научной парадигмы подобное умозаключение является нелогичным. Можно сравнить такую теорию с подтверждением идеи о том, что Земля стоит на трех китах.

Сколько в этом океане воды?

Ряд экспертов, которые изучают факт присутствия брусита глубоко под землей, пытаются определить, в каком объеме там находится данный водосодержащий минерал. К сожалению, пока никто не готов называть конкретные цифры. На данный момент мы можем только представить в воображении огромный резервуар с водой, объем которой не меньше, чем сейчас в мировом океане. Он образовался еще около 2,7 миллиардов лет тому назад и существует на глубинах от 410 до 660 километров.

Фото океана под землей

Российские геохимики выяснили, откуда взялся океан внутри Земли

Была образована международная научная группа, во главе которой стали российские эксперты. Геохимики обнаружили солидные запасы воды, хранящиеся в мантии земли. Их масса превосходит весь Мировой океан, и начала накапливаться еще примерно 3,3 миллиарда лет назад. Считается, что минералы сформировались благодаря погружению океанической коры в недра планеты. К подобному выводу пришли эксперты издания Nature.

Около 3,3 миллиарда лет назад существовал механизм погружения земной коры, насыщенной морской водой в мантию планеты. Таким образом, в течение первого миллиарда лет после образования Земли наблюдался оборот вещества, которое сейчас послужило основой для образования современных тектонических плит. В качестве источника большого объема воды был древний океан, который располагался на поверхности планеты. Об этом сообщил Александр Соболев, один из авторов проекта, Академик РАН, который занимается изучением новой теории, профессор Института геохимии и аналитической химии, носящего имя В.И. Вернадского.

Кора Земли – это огромные блоки, которые представляют собой регулярно передвигающиеся тектонические плиты. В результате их столкновения одна из плит поднимается вверх, в следствие чего возникают горы, тогда как толчки приводят к землетрясениям. Особенно активно плиты взаимодействуют под мировыми океанами. Древняя океаническая кора богатая минералами, которые накопили в себе морскую воду, опускается под мантию Земли.

Часто вода при воздействии высоких температур поступает обратно, что приводит к извержению вулканов. Остальная вода отправляется в глубокую мантию, после чего на глубине от 410 до 660 километров возникают слои, богатые на рингвудит и вадслеит. Данные минералы накапливаются там тысячелетиями. Эти модификации материалов постоянно пребывают под высоким давлением, в результате чего изменяется и основной материал мантии — оливин, представляющий собой сплав железа и магния. Судя по проведенным экспериментам, новообразованные минералы могут удерживать хлор и воду в большом количестве. В результате описанных процессов в течение миллиардов лет формирования нашей планеты через недра Земли прошла большая часть нынешнего Мирового океана.

Для изучения состава действующей мантии нашей планеты геохимики ориентируются на образцы вулканических пород. Они зачастую представляют собой затвердевшую мантийную магму. По составу она представляет собой сплав, в котором присутствует много летучих компонентов: хлор, сера, вода и углекислота. Магма может быть совершенно разной по составу. К примеру, ученые применяют базальтовый тип, температура которого может достигать 1200 градусов Цельсия. В то же время, коматиитовая магма может нагреваться значительно сильнее — до 1500 — 1600 градусов Цельсия. Именно она была главным виновником извержений, которые происходили в период формирования Земли. Ее состав похож на структуру мантии, поэтому можно, изучая магму, понять эволюцию внутренних слоев нашей планеты.

По словам господина Соболева, последние исследования ученых позволили добиться геологических данных, которые открывают глаза на сценарий погружения в мантию океанической коры. Оказывается, данные процессы происходили куда чаще, чем предполагалось раньше. По этой причине первые столкновения плит начинали происходить еще в первый миллиард лет существования Земли.

Источник

Под морским дном существует целый океан

Ученые выяснили, что под морским дном находится целый подземный океан, населенный микроорганизмами. По предварительным данным, его максимальная глубина равняется пяти километрам. Международная группа ученых, вооружившись естественной лабораторей CORK, приступила к изучению этой загадочной и весьма древней биосферы.

Недавно международная группа ученых сделала доклад о первых экспериментах с использованием глубоководных технологий, необходимых для долгосрочных научных наблюдений за жизнью микроорганизмов под морским дном. Эти работы проходили под руководством специалистов из University of Miami Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science. Впервые была произведена попытка изучить жизнедеятельность бактерий в их естественном местообитании, без извлечения их на поверхность. И, судя по всему, она прошла достаточно успешно.

Те, кто считает, что жизни в океане не может быть ниже его дна, глубоко заблуждается. Исследования последнего десятилетия показали, что в недрах океанической коры, которая, как мы помним, состоит из осадочных пород, лежащих на базальтовой платформе, существуют весьма загадочные экосистемы, состоящие из различных микроорганизмов. Еще в 2005 году группа ученых из британского Университета Кардиффа под руководством Джона Паркеса выяснила, что под поверхностью дна морей и океанов существует целая биосфера.

Океанологи взяли образцы осадочных пород из разных мест Атлантики, которые располагались на 800 метров ниже океанического дна. Каково же было их удивление, когда в них обнаружились миллионы разнообразных бактерий. Причем создавалось такое ощущение, что время для них остановилось — возраст пород был оценен в 3,8 миллиарда лет, а жившие в каменных лабиринтах микроорганизмы ничем не отличались от тех, которых находили окаменевшими в данных осадках.

Но это еще не все. Исследовав биохимический состав некоторых бактериальных клеток, ученые выяснили, что их возраст тоже не маленький — он исчислялся тысячами лет. И это притом, что аналогичная бактерия, обитающая на морском дне, прожила бы от силы сутки! Получается, что жить под дном океана весьма полезно для здоровья.

Еще тогда авторы исследования предположили, что бактериальная биосфера, расположенная под морским дном, очень велика и по численности особей, ее составляющих, превосходит все подобные биосферы морской воды и суши. Но вскоре биологов ожидал еще один сюрприз. Через два года та же группа Паркеса обнаружила микроорганизмы в породе, расположенной на глубине 1626 метров под дном океана. Эти микроорганизмы обитали в весьма экстремальных условиях — под высоким давлением (несколько тысяч атмосфер) и при температуре, превышающей 100° по Цельсию. То есть, практически в кипятке.

Проведя ДНК-анализ, учёные выяснили, что данные бактерии-экстремалы принадлежат к хорошо известным родам Thermococcus и Pyrococcus, представители которых обитают и на поверхности Земли в горячих источниках. Представители первого рода обычно получают энергию, окисляя сероводород, а второго — разлагая метан. То есть пищи им на глубинах вполне хватало — эти два газа достаточно широко распространены в нижних слоях земной коры.

Проанализировав результаты своих исследований, Паркес и его коллеги пришли к выводу, что, по всей видимости, бактериальная биосфера может опускаться вниз на пять километров от морского дна. Однако это сразу же наводит на мысль о том, что примерно на такую же глубину могут опускаться и океанические воды, ведь без них бактерии просто не смогут выжить. Получается, что под морским дном существует целый океан, глубина которого может достигать пяти километров.

Конечно, этот «подземный» океан вовсе не похож на тот, который описал известный писатель Жюль Верн в романе «Путешествие к центру Земли». Судя по всему, он не является цельным бассейном, заполненным водой, а представляет собой систему узких ходов и резервуаров, заполненных морской водой. Однако ее количество в этом субокеане весьма велико — по расчетам гидрологов, объем воды, текущей под морским дном составляет 110-190 млн. км3. Это, конечно же, меньше, чем в «наддонной» части Мирового океана (1338 млн км3), но все-таки куда больше, чем весь запас пресных вод нашей планеты (100- 150 млн. км3).

Сейчас ученые пытаются разработать методики изучения этого таинственного океана, находящегося под морским дном и его обитателей. Как показывает опыт, обычное бурение здесь мало чего даст, поскольку в скважину, как бы не пытались ее герметизировать, все равно просачивается вода, находящаяся выше морского дна, которая убивает микроорганизмы (ее химический состав несколько отличается от подземной) и затрудняет точный химический анализ. Куда лучшие результаты дало применение технологии CORK (комплект модернизированного оборудования, предупреждающего циркуляцию), которые позволяют уплотнить подповерхностную скважину и спокойно наблюдать за природным гидрогеологическим состоянием и микробной экосистемой внутри земной коры.

Эти устройства представляют собой не что иное, как мини лабораторию, оснащенную всеми возможными датчиками. Данная лаборатория загружается в скважину так, как пробка загоняется в бутылку. В результате проникновения жидкости внутрь пробуренного отверстия, так и вытекание из него не происходит.

Ученые из международной группы как раз и использовали станции CORK. Поэтому, во время их работы ни миллилитра воды океана не попало в отверстие скважины и вымывание природной системы, а также изменения среды обитания бактерий удалось избежать. В результате естественные лаборатории, подобные той, что использовалась в экспериментах, позволили ученым исследовать гидрогеологию, геохимию и микробиологию океанической коры.

Первые результаты говорят о том, что океан, расположенный под морским дном, населен бактериями, которые используют в качестве источников энергии несколько десятков неорганических соединений, таких как метан, сероводород, SO2, и т. п. А вот фотосинтезирующих микроорганизмов среди них, похоже, совсем нет. Что и неудивительно — где же им добыть достаточное количество света на такой большой глубине.

В связи с этим предложения некоторых ученых, например, Гари Шафера из Копенгагенского университета, о том, чтобы, в качестве меры борьбы с глобальным потеплением, закачивать «избыточный» углекислый газ под дно океана, придется существенно пересмотреть. Ведь если среди жителей подземного океана нет фотосинтетиков, значит это вещество там никто не сможет утилизировать (СО2 нужен лишь фотосинтезирующим организмам, для других он или бесполезен, или даже опасен).

Если же огромные количество углекислоты раствориться в водах подземного океана, то, не исключено, что произойдет их закисление, что может вызвать гибель всей уникальной бактериальной биосферы. А это, в свою очередь, может отозваться как на обитателях Мирового океана, так и суши — предполагается, что именно данные отважные крошки утилизируют большую часть метана и сероводорода, которые рвутся из недр Земли на ее поверхность. Если они погибнут, то некому будет спасти обитателей поверхности от этих весьма ядовитых газов.

Сейчас же ученые хотят еще более подробно изучить океан, существующий под морским дном. И хотя по предварительным данным, на то, что бы составить о нем хотя бы поверхностное впечатление, потребуется несколько десятков лет как минимум. Однако исследователи не унывают — ведь теперь у них на вооружении есть замечательные естественные лаборатории. Правда, пока они помогут разгадать все секреты поверхностного слоя этого подземного резервуара морской воды. Однако, не исключено, что в ближайшем времени появятся автоматические станции, способные работать и на больших глубинах…

Читайте самое интересное в рубрике «Наука и техника»

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник