Исследование: из-под земной коры идут «обратные дожди», которые наполняют океан водой

Когда твердая порода в мантии (слой планеты между корой и ядром) насыщается химически диссоциированной водой, она может превратиться в богатую водой расплавленную суспензию. Когда это происходит, жидкость просачивается обратно к земной коре — ученые назвали это «мантийным дождем» (mantle rain).

«Под поверхностью существует слой на глубине примерно 410 километров, который может содержать много воды», — говорит Андро. Он отметил, что эта вода должна всегда оставаться там, в противном случае объем воды на поверхности Земли начнет уменьшаться.

Чтобы обнаружить «мантийный дождь», исследователи изучили, что происходит, когда каменная плита и связанная с ней вода погружаются глубже в мантию. Оказалось, что по мере того, как они опускаются, повышение температуры и давления приводит к таянию горных пород и высвобождению воды.

«Это похоже на суспензию, — говорит Андро. — Представьте себе кашеобразную смесь из песчинок, приклеенных друг к другу грязью между ними. Эта грязь — "мантийный дождь", — объясняют ученые.

Далее в результате таяния камней выделяется все больше воды, и эта смесь в итоге становится достаточно легкой, чтобы начать подниматься. Кроме того, жидкость связывается с минералами в верхней мантии, что снижает температуру плавления, вызывая еще большее таяние, которое высвобождает больше воды, и цикл продолжается.

В своем исследовании Андро и Болфан-Казанова указывают, что «мантийного дождя» достаточно, чтобы поддерживать баланс глубоководного круговорота воды. Ученым известно, что вода может уходить в мантию за счет сдвижения тектонических плит и возвращаться на поверхность в результате извержения вулканов и других процессов.

Круговорот воды между мантией и поверхностью обеспечивает сбалансированный уровень моря, который держится постоянным в течение 500 миллионов лет.