Lielā dziļumā pazemē ir ļoti karsts, un spiediens pieaug - elle ir sliktāka par Dantes aprakstīto. Bet pavisam nesen zinātniekiem ir radušās aizdomas, ka šajā ellē ir kaut kas tāds, ko neviens necerēja tur atrast - ūdens. Un lielos daudzumos: četru simtu kilometru dziļumā pazemes ūdens ir desmit reizes vairāk nekā okeānos uz Zemes.
Bet šis ūdens neplūst un neizšļakstās. Tas pastāv pilienu veidā, dažreiz vairākas vai pat atsevišķas minerālu molekulas, kas iestrādātas kristāla režģī. Bet tieši šis ūdens var izgaismot dažus neatrisinātus noslēpumus par Zemes izcelsmi, par grandiozajiem vulkānu izvirdumiem ar lavas upēm.
Ir daudz dažādu mājienu par šī "slēptā" ūdens esamību. Pirmais ir nepietiekamais ūdens daudzums uz mūsu planētas, salīdzinot ar meteorītiem. Zinātnieki daudzus gadus ir apdomājuši šo noslēpumu.
Pēc Kalifornijas Tehnoloģiju institūta Pasadenā ģeofiziķa Tomasa Ahrensa teiktā, jūs varat novērtēt, cik daudz ūdens bija Saules sistēmā agrīnā jaunībā, ja analizējat meteorītu sastāvu, kas pie mums nonācis no šīm tālajām dienām. Tie satur apmēram trīs procentus ūdens, un uz Zemes tas ir mazs procentuālais daudzums (no kopējās masas). Rodas dabisks jautājums: kur palika šis ūdens?
Daudzi zinātnieki uzskata, ka drīz pēc Zemes veidošanās to pārsteidza Marsa lieluma debess ķermenis. Tas izsita ievērojamu masas daļu, no kuras izveidojās Mēness, atņēma mūsu planētai atmosfēru un tajā pašā laikā lielāko daļu ūdens. Bet ir norādes, ka kaut kas palika Zemes dzīlēs.
Pirmais ir hēlija-3 un hēlija-4 izotopu saturs lavas atsegumos no vulkāniem. Hēlijs-4 veidojas radioaktīvas sabrukšanas rezultātā, un hēlijs-3 palika no Visuma dzimšanas pirmajiem mirkļiem. Pēc Ahrensas teiktā, hēlijs-3 nāk no dziļiem akmeņiem, tas ir daudz gaistošāks nekā ūdens. Ja Zemes dziļumos ir hēlijs-3, tad pilnīgi iespējams, ka tur ir arī ūdens. "Hēlijs-3 mums sniedz nepārprotamus pierādījumus tam, ka Zeme tās klintīs patiešām satur dažādas vielas," uzsver Ārens.
Otrais ir kimberlīti, ar dzelzi un magniju bagātināti ieži, kas no šauriem kanāliem nonāk Zemes virsmā no tās apvalka. Viņi ar viņiem ceļ dimantus, kas var notikt tikai vismaz 180 kilometru dziļumā. Viņi arī ceļo pa šīm caurulēm un akmeņiem, kas līdzīgi vizlai, kas uz augšu ved daudz ūdens.
Reklāmas video:
Stīvens Hāgertijs no Masačūsetsas štata Amerikas universitātes atklāja, ka kimberlīti pārnēsā minerālu, ko sauc par majorītu, kas veidojas 300 līdz 670 kilometru dziļumā. Un no turienes viņi ienes ūdeni, un 670 kilometri ir robeža starp augšējo un apakšējo apvalku.
Seismiskie dati liecina arī par ūdeni: ūdens palēnina skaņas ātrumu, kas iet caur akmeņiem. Tieši to redz ģeologi - seismiskie viļņi neizskaidrojami lēnām iet cauri mantijai. Līdz pagājušā gadsimta astoņdesmito gadu beigām tika uzskatīts, ka Zemes iekšpuse ir pietiekami sausa. Vispārpieņemtais viedoklis bija tāds, ka zem virsmas var būt ūdens, bet ne dziļāk par 200 kilometriem, tam vienkārši nav kur slēpties. Akmeņi ir pārāk karsti, lai saturētu ūdeni.
Izrāviens notika Kolorādo universitātē, kad Džozefs Smits pētīja minerālu, ko sauc par Vadsliteitu. Tas sastāv no silīcija, magnija un skābekļa un, pēc zinātnieku domām, atrodas 400 līdz 700 kilometru dziļumā zem Zemes virsmas. Protams, zinātnieki nevar apskatīt šādu dziļumu un izpētīt minerālu dabiskos apstākļos. Viņi savās laboratorijās viņiem rada "ellišķīgu" siltumu un spiedienu. Wadsleyite tiek pētīts kopš 1960. gada, bet sausā formā. Smits atklāja, ka viņš atklāja tā neparasto īpašību - pat sildot virs simts grādiem, tas saglabā ūdeni.
1987. gadā Austrālijas pētnieku grupa Teda Ringvuda vadībā atklāja, ka vairāki citi minerāli var saturēt ūdeni augstā temperatūrā un spiedienā. Džejs Bass no Ilinoisas universitātes atzīmēja: "Pēkšņi mēs sapratām, ka zem Zemes atrodas okeāni un ūdens okeāni." Tiek lēsts, ka wadsleyite var saturēt 3,3% ūdens. Tas neizklausās ļoti iespaidīgi, bet zem Zemes var būt vadlija bezdibenis. Pēc Smita teiktā, 400-500 kilometru dziļumā var būt sešdesmit procenti wadsleyite, un tad nožēlojami 3,3% ūdens tajā dos mums desmit zemes ūdens okeānus, par kuriem tika runāts sākumā.
Vašingtonas ģeofizikālās laboratorijas ģeologs Dens Frosts uzskata, ka ūdens varētu būt vēl vairāk. Viņa darbinieki lēš, ka stiklveida lavas materiālos ūdens var saturēt līdz piecsimt daļām uz miljonu. Un tas ir vēl trīsdesmit okeāni. Galvenā problēma ir tā, ka zinātnieki visu informāciju par mantijas minerāliem iegūst no tās augšējā slāņa. Tālāk seko ekstrapolācija, ka visa mantija ir vienveidīga.
Meklēšana turpinājās, un 1997. gadā Smita vadīta grupa atrada wadsleyite-II - vēl vienu ūdeņainu minerālu, kas nesadalās pat dziļi mantijā. Un tomēr šīs ir tikai hipotēzes par to, kā minerāli izturēsies pazemes apstākļos.
Ūdens klātbūtne iekšpusē var ievērojami ietekmēt tādus notikumus kā jaunu salu parādīšanās un masveida vulkāniskās lavas izvirdumi. Abi ir "karsto punktu" piemēri, kas, pēc zinātnieku domām, attēlo izkausētas lavas atsegumus uz virsmu. Iepriekš tika uzskatīts, ka lava uz virsmas nāk karstu burbuļu pieauguma dēļ, taču nekad netika apsvērta iespēja, ka šķidruma iztvaikošanas process varētu būt cēlonis.
Galvenie pazemes okeānu pretinieku iebildumi ir vienkārši un saprotami: augstas temperatūras ietekmē ūdenim jāiztvaiko. Bet eksperiments sniedz arvien vairāk pierādījumu par labu gruntsūdeņu atbalstītājiem. Gusts Nolets no Prinstonas atklāja, ka zem Centrālās Eiropas esošajā tektoniskajā vairogā seismiskie ātrumi bija negaidīti lēni. Šis ir vecs kontinents un sastāv no aukstiem, blīviem akmeņiem, kur nekas nedrīkst izraisīt seismisko viļņu ātruma samazināšanos. Nolets uzskata, ka dziļūdens ir vienīgais iespējamais izskaidrojums.
Tikko piedzima hipotēze par zemūdens okeāniem, un zinātnieki to vēl nav pārvērtuši uzticamas teorijas kategorijā. Viena no jaunākajām pētījumu jomām ir mēģinājums saprast, vai ūdens no virsmas nonāk Zemes dziļumos un cik daudz tas no turienes iznāk. Jo īpaši Nolets uzskata, ka teritoriju zem Eiropas pastāvīgi baro ūdens no virsmas. Tiek veikti interesanti aprēķini par to, kā gruntsūdeņi var ietekmēt atmosfēras stāvokli, siltumnīcas efektu, kā arī pašreizējo un nākotnes klimatu.
Aleksandrs Semjonovs