Ve velkých hloubkách pod zemí je velmi teplo a tlak roste - peklo je horší než to, co popsal Dante. V poslední době však vědci začali mít podezření, že v tomto pekle je něco, co tam nikdo neočekával - voda. A ve velkém množství: v hloubce čtyř set kilometrů je podzemní vody desetkrát více než v oceánech na Zemi.
Ale tato voda neteče ani nestříká. Existuje ve formě kapiček, někdy několika nebo dokonce jedné molekuly minerálů vložených do krystalové mřížky. Ale je to tato voda, která může osvětlit některá nevyřešená tajemství o původu Země, o grandiózních sopečných erupcích s lávovými řekami.
Existuje mnoho různých narážek na existenci této „skryté“vody. Prvním je nedostatečné množství vody na naší planetě ve srovnání s meteority. Vědci nad touto záhadou uvažují už mnoho let.
Podle Thomase Ahrense, geofyzika z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně, můžete odhadnout, kolik vody bylo v sluneční soustavě v raném mládí, pokud analyzujete složení meteoritů, které k nám přišly z těch vzdálených dnů. Obsahují asi tři procenta vody a na Zemi obsahují malé zlomky procenta (z celkové hmotnosti). Vyvstává přirozená otázka: kam se poděla veškerá ta voda?
Mnoho vědců věří, že brzy po vzniku Země na ni udeřilo nebeské těleso o velikosti Marsu. Vyřadil značnou část hmoty, ze které byl vytvořen Měsíc, zbavil naši planetu atmosféry a zároveň většiny vody. Existují však náznaky, že něco zůstalo v hlubinách Země.
Prvním z nich je obsah izotopů helia-3 a helia-4 v lávových výchozech ze sopek. Hélium-4 vzniká v důsledku radioaktivního rozpadu a hélium-3 zůstalo z prvních okamžiků zrození vesmíru. Podle Ahrense vychází helium-3 z hlubokých hornin, je mnohem těkavější než voda. Pokud se v hlubinách Země nachází helium-3, je docela možné, že existuje i voda. "Helium-3 nám dává jasný důkaz, že Země ve svých horninách obsahuje různé látky," zdůrazňuje Arens.
Druhým jsou kimberlity, horniny obohacené železem a hořčíkem, které přicházejí na povrch Země z jejího pláště úzkými kanály. Zvyšují s nimi diamanty, které se mohou vyskytovat pouze v hloubkách nejméně 180 kilometrů. Cestují také po těchto trubkách a skalách podobných slídě, které přinášejí hodně vody nahoru.
Propagační video:
Stephen Haggerty z University of the American State of Massachusetts zjistil, že kimberlity nesou minerál zvaný majorit, který se tvoří v hloubkách 300 až 670 kilometrů. A odtud přinášejí vodu a 670 kilometrů je hranice mezi horním a dolním pláštěm.
Seismické údaje také svědčí o vodě: voda zpomaluje rychlost zvuku procházejícího horninami. To je přesně to, co vidí geologové - seismické vlny nepochopitelně pomalu procházejí pláštěm. Až do konce osmdesátých let minulého století se věřilo, že vnitřek Země je dostatečně suchý. Obecně přijímaným hlediskem bylo, že pod povrchem může být voda, ale ne hlouběji než 200 kilometrů, dále se prostě nemá kam schovat. Skály jsou příliš horké na to, aby obsahovaly vodu.
Průlom nastal na Coloradské univerzitě, když Joseph Smith studoval minerál zvaný Wadsleyite. Skládá se z křemíku, hořčíku a kyslíku a podle vědců se nachází v hloubce 400 až 700 kilometrů pod povrchem Země. Vědci se samozřejmě nemohou dívat do takové hloubky a zkoumat minerál v přírodních podmínkách. Ve svých laboratořích pro ně vytvářejí „pekelné“teplo a tlak. Wadsleyite byl studován od roku 1960, ale v suché formě. Smithovým objevem bylo, že objevil její neobvyklou vlastnost - i když je zahřátá na více než sto stupňů, zadržuje vodu.
V roce 1987 skupina australských vědců vedená Tedem Ringwoodem zjistila, že několik dalších minerálů může obsahovat vodu při vysokých teplotách a tlacích. Jay Bass z University of Illinois poznamenal: „Najednou jsme si uvědomili, že pod Zemí jsou oceány a oceány vody.“Odhaduje se, že wadsleyit může obsahovat 3,3% vody. Nezní to moc působivě, ale pod Zemí může být propast wadsleyitů. Podle Smitha může v hloubce 400–500 kilometrů existovat šedesát procent wadsleyitu a potom nám jeho úbohých 3,3% vody dodá deset vodních oceánů Země, o nichž se hovořilo na začátku.
Dan Frost, geolog z Washingtonské geofyzikální laboratoře, věří, že vody by mohlo být ještě více. Jeho zaměstnanci odhadují, že sklovité lávové materiály mohou obsahovat až pět set dílů na milion vody. A to je dalších třicet oceánů. Hlavním problémem je, že vědci získávají všechny informace o minerálech pláště z jeho horní vrstvy. Dále přichází extrapolace, že celý plášť je jednotný.
Hledání pokračovalo a v roce 1997 skupina vedená Smithem našla wadsleyit-II, další vodnatý minerál, který se nerozkládá ani hluboko v plášti. A přesto jsou to jen hypotézy o tom, jak se minerály budou chovat v podzemních podmínkách.
Přítomnost vody uvnitř může značně ovlivnit události, jako je vznik nových ostrovů a masivní erupce sopečné lávy. Oba jsou příklady „horkých míst“, které podle vědců představují výrony roztavené lávy na povrch. Dříve se předpokládalo, že láva vychází na povrch v důsledku vzestupu horkých bublin, ale možnost, že příčinou vzestupu může být proces odpařování kapaliny, nebyla nikdy zvažována.
Hlavní námitky odpůrců podzemních oceánů jsou jednoduché a srozumitelné: pod vlivem vysokých teplot se musí voda odpařovat. Experiment však přináší stále více důkazů ve prospěch příznivců podzemní vody. Guust Nolet z Princetonu zjistil, že seismické rychlosti byly v tektonickém štítu pod střední Evropou nečekaně pomalé. Jedná se o starý kontinent a skládá se ze studených, hustých hornin, kde by nic nemělo vést ke snížení rychlosti seismických vln. Nolet věří, že hluboké vody jsou jediným možným vysvětlením.
Hypotéza podmořských oceánů se právě zrodila a vědci ji dosud nepřenesli do kategorie spolehlivé teorie. Jednou z nejnovějších oblastí výzkumu je pokus pochopit, zda voda prochází z povrchu do hlubin Země a kolik z ní odtud vychází. Nolet zejména věří, že oblast pod Evropou je neustále napájena vodou z povrchu. Probíhají zajímavé výpočty toho, jak může podzemní voda ovlivnit stav atmosféry, skleníkový efekt a současné i budoucí klima.
Alexander Semjonov