Международный коллектив геофизиков впервые обнаружил прямое доказательство наличия водосодержащих жидкостей в верхнем слое нижней мантии на рекордной глубине — около тысячи километров от поверхности Земли. Исследование опубликовано в журнале Lithos, кратко о нем сообщает New Scientist.
Ученые проанализировали алмаз, который примерно 90 миллионов лет назад был выброшен на поверхность Земли близ реки Сан-Луис в современной Бразилии в результате извержения вулкана. Минерал имел включения, которые попали в него при его формировании и были обнаружены инфракрасной микроскопией.
Вкрапления в алмазе оказались связаны с присутствием гидроксильных ионов, которые, скорее всего, попали в минерал вместе с водой. Подробные исследования включений позволили определить их химический состав. Оказалось, что в большинстве своем они состоят из феррипериклаза (магнезиовюстит), из которого состоит примерно пятая часть минеральной фазы нижней, то есть расположенной на глубине 660-2900 километров, мантии Земли.
Феррипериклаз состоит из оксидов железа и магния, а также может, при сверхвысоких давлениях и температурах, характерных для нижней мантии, поглощать в себя хром, алюминий и титан. Между тем, этих дополнительных включений в минерале не было обнаружено, что позволило авторам заключить, что алмаз возник на глубине около тысячи километров.
Исследование ученых важно для объяснения происхождения воды на планете. Авторы отмечают, что они получили первые в мире прямые доказательства наличия воды в столь глубоком слое мантии.