Океаны под корой земли

Правда ли под мантией Земли находится огромный океан

Москва, 15.06.2021, 12:14:28, 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, 12:14:28, 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

Спрятанная вода. Подземные океаны

Сенсацией ХХ века объявили подземные пресные моря, обнаруженные гидро-геологами под многими пустынями. И тут же начали возникать вопросы: почему именно под пустынями, какая связь и как себя ведут эти моря, не они ли уволакивают воду с поверхности земли, омертвляя ее?
Тот факт, что, скажем, в Каракумах подземные воды залегают на глубине около 30 м, а в Сахаре – на глубине 150-200 м, породил предположение, что у морей этих есть свои приливы и отливы, вздымающие и опускающие лежащие над ними твердые породы с периодом в 2-3 тысячи лет. Именно с такой периодичностью, считают ученые, возникают и исчезают пустыни на Земле.
Но дело в том, что последнее время воду начали обнаруживать повсеместно – не только под пустынями, а под континентами в целом, и даже под океанами. Подземные пресные моря – лишь тоненькая прослойка на поверхности гигантского океана, который пропитывает недра Земли и в существовании которого мы уже не сомневаемся – можно прочесть в научной прессе.
С гипотетическими подземными океанами связали библейский Всемирный потоп, «объяснив», откуда взялось столько воды и куда она потом подевалась. А заодно и постращав самих себя, что подобное может повториться в любой момент.
Всех нас со школы учили, что наша планета, грубо говоря, состоит из твердого ядра, раскаленной вязкой мантии и остывшей коры. А тут вдруг все громче звучат разговоры о «спрятанной» в ее недрах воде. «Совершенно неожиданно мы осознали, что под Землей океаны и океаны воды», – говорит Джей Басс, профессор геологии из Университета Иллинойса, исследующий химию Земли.
По крайней мере уже достоверно известно, что под дном океанов, образованным осадочными породами и гранитным слоем земной коры, находится другой океан – под-корковый, километров 5 глубиной. Он обладает собственной фауной, сохранившей древнюю экосистему Земли. Это различные микроорганизмы, способные обитать в экстремальных условиях – под давлением в несколько тысяч атмосфер и при высоких температурах. Международная группа ученых, под руководством специалистов из Университета в Майами, занимается их изучением.
О том, что под Мировым океаном есть вода, причем в огромных количествах, наглядно свидетельствуют многочисленные гидротермальные источники, бьющие вдоль Срединно-океанических хребтов. Их называют «чёрными курильщиками» или природной теплоцентралью. Картина, прямо надо сказать, устрашающая. Вода, разогретая до 400 гр. С и перенасыщенная минералами (в основном железистых и марганцевых соединений), в месте выхода подводного гейзера образует конусообраз-ные наплывы и наросты, похожие на заводские трубы, высотой с небоскреб. Из них, как дым, клубами валит горячая черная взвесь. (При высоком давлении на больших глубинах кипения не происходит.) Поднимаясь на высоту до 150 м, она смешивается с холодными придонными слоями океана и, подогревая их, сама охлаждается.
Впервые такие сифоны были обнаружены в Красном море в середине прошлого века, а затем их начали находить едва ли не во всех горячих (в прямом и переносном смысле) точках Мирового океана. Самые глубоководные усеивают Кайманову впадину, в западной части Карибского моря.
На 14 кв км Калифорнийского залива их насчитывается до 80 штук. Напомню, что Калифорнийский залив – узкая, очень длинная щель, являет собой как бы южное продолжение разлома Сан-Андреас. Вот уже 5 млн лет под действием тектонических сил там идет раскол Северо-Американского континента – со скоростью 6 см в год, в результате чего и образовались Калифорнийский залив и Калифорнийский полуостров.
Истолковывают «черных курильщиков» по-разному. Общепризнанным можно считать такое объяснение: в местах субдукции литосферных плит воды океана проваливаются под земную кору, нагреваются верхней мантией и выбрасываются обратно под действием пара и высокого давления. Но тогда чем объяснить, что, наравне с горячими подводными гейзерами, есть и холодные (в частности – на дне самой глубокой точки Мирового океана – Марианского желоба), и «сухопутные». В одном только Йеллоустонском парке около 200 постоянно действующих гейзеров, а на Камчатке, в Долине гейзеров – их около 40.
Термальные источники в том или ином виде прорываются на поверхность на многих континентах на протяжении всей истории Земли. Даровую горячую воду человек использует тысячелетиями. Достаточно вспомнить знаменитые римские бани. Получается, что вода не проваливается из наземных океанов на стыках тектонических плит под кору, а запрограммирована Природой уже в самом ядре планеты. Но до 1990 г. ученый мир этого не признавал.

Человечество еще только пытается разобраться с тем, что у него под ногами. По сей день остаются непревзойденными достижения советских ученых, просверливших в 1970 г. знаменитую Кольскую сверхглубокую скважину – на 12 с лишним км вглубь Земли. После стольких усилий скважину забросили, как неперспективную, и ныне она благополучно разрушается. Американцы сумели дойти лишь до 9 км и тоже отказались от намерения докопаться не то что до ядра – до верхней мантии Земли. На том дело вроде бы и кончилось. Ведь чтобы что-то узнать, вгрызаться в Землю пришлось бы не на десятки, а на сотни километров.
Однако есть и другие методы «земной диагностики», не настолько визуально-материальные, как скважина, но достаточно убедительные. Это прослушивание планетного нутра с помощью сейсмографов. Все наиболее сейсмоактивные зоны нашей планеты, как известно, буквально оплетены сетью сейсмографов. А в иных местах, таких, как разлом Сан-Андреас, они внедрены (с помощью скважин) в стыки трения тектонических плит. По тому, как проходят сейсмические волны сквозь тело Земли, можно составить картину распределения плотности его недр. Плотность же зависит от химического состава и температуры вещества. Попадая в зоны с большим содержанием воды сейсмические волны глохнут и замедляются.
Комплексный анализ результатов такого зондирования позволил группе ученых возглавляемых профессором сейсмологии Вашингтонского университета, Майклом Вайсешэном, придти к заключению, что в верхней мантии Земли под восточной частью Евразийского континента, на глубине около 1000 км, находится огромный резервуар воды – этакий «внутриутробный» океан (по объему «не меньше, чем Северный Ледовитый»). Было также обнаружено, что скорость сейсмических волн резко падает в литосферном щите и под Центральной Европой. Такой эффект может дать только наличие большого количества воды, чего ну никак не должно было быть, поскольку Европа покоится на очень стабильной древней платформе, подошва которой давно остыла и уплотнилась. Аналогичная ситуация наблюдается и под Северной Америкой.
Подземные воды или, на языке гидрологов, водоносные горизонты бывают разные. В зависимости от глубины залегания их делят на почвенные, грунтовые, межпластовые. А теперь вот появилось новое понятие: подкорковые океаны. Научным термином оно еще не обзавелось, поскольку не вылупилось из стадии гипотезы. Хотя. один все же есть, предложенный Вайсешэном на основе первых данных, полученных в Восточной Азии – «пекинская аномалия».
Проанализировав 80 тысяч поперечных волн на сотнях тысяч сейсмограмм, Вайсешэн высказал предположение, что вода под земной корой присутствует повсеместно и что ее количество раз в 5 (если не в 10) превышает весь наружный водный запас планеты (а ведь это 70,8% поверхности Земли). Не очень ясно, следует ли слова ученого воспринимать дословно и о какой воде идет речь – газообразной, связанной или обычной – жидкой.
Специалисты из Орегонского университета, во главе с Анной Келберт, изучив и проанализировав данные измерений, накопленных различными группами геофизиков за последние 30 лет, составили трехмерную карту распределения электропроводности верхних слоев мантии Земли. Карта подтверждает наличие больших количеств воды в ней. Но воды не свободной, а в связанном состоянии, входящей в состав кристалличес-ких решеток различных минералов.
В распоряжении современных ученых пока только один метод прослушивания и прощупывания планеты на большие глубины – зондирование (измерение электромаг-нитного отклика пород на электромагнитные волны, посылаемые внешним, очень мощным источником, в качестве которого, помимо сейсмических, используются также грозовые разряды и излучение Солнца.

Если предварительная интерпретация полученных данных будет подтверждена последующими исследованиями, то это станет не менее революционным открытием в геологии, чем теория дрейфа континентов, сформулированная в 1915 году немецким геофизиком Альфредом Вегенером. Более того, новый взгляд на строение недр Земли и историю ее формирования может оспорить теорию Вегенера. Может оказаться, что литосферные плиты, подстилающие материки и океаны, дрейфуют не на огненной мантии, как принято считать, а на подземном глобальном океане. Или не дрейфуют вовсе. Заодно будет отметено и еще одно предположение – что наличием воды Земля обязана метеоритам.
Согласно одной из гипотез, связанной с «холодным» происхождением Земли, в стадии разогрева ее ядра в мантии начали возникать химические реакции, образующие водяной пар. Точнее – воду в газообразном состоянии. Или газы, формирующие молекулу воды (водород и кислород). Под действием гигантского давления пар рвется наружу.
Еще В.М. Вернадский, ученый-гений, до конца не понятый и неосмысленный ни Российской империей, ни страной Советов, пытался донести до сознания ученого мира, что водород, вместе с другими газами, непрерывно прокладывает себе путь из ядра Земли через мантию на поверхность, и дальше – в атмосферу. Он назвал это явление живым дыханием планеты, без которого она просто не могла бы существовать.
А затем другой неординарный советский геолог, В.Н.Ларин (1939 г.рожд.), предложил свою гипотезу изначально гидридной Земли. Ядро нашей планеты, говорит он, состоит в основном из водородистых соединений металлов. Не нашедшая выхода газообразная вода, превращаясь в жидкость, заполняет рыхлые породы, трещины и пустоты, разъедая их и расползаясь под литосферными плитами. Растворенные в воде кислоты и щелочи делают ее соленой. Таким образом под материками и океанами вполне может скапливаться необъятная водная среда.
В свете гипотезы Ларина вырисовывается следующая арифметика: На поверх-ности Земли – в Мировом океане, морях, реках, озерах и ледниках – сосредоточено порядка 1,5 млрд куб. км воды. Примерно столько же укрыто в земной коре (1,3 млрд куб км), а в мантии, в газообразном виде, в 10-12 раз больше (13-15 млрд куб км). Не правда ли, впечатляет?
А управляет этим процессом его величество Водород, взявший на себя ключе-вую роль в эволюции Земли, он же – самый распространённый элемент во Вселенной, на долю которого приходится около 90% всех ее атомов. Как основная составляющая звёзд и межзвёздного газа, он существует в виде плазмы. А в межзвёздном пространстве – в виде отдельных молекул, атомов и ионов. Водород, как известно, играет роль первой скрипки и в сотворении воды. Не случайно его название на древне-греческом означает «порождающий воду». Да и по-русски тоже – водо-род.
Что же касается второй составляющей Н2О, то американский ученый из Университета в Колорадо, Джозеф Смит, доказал, что минерал wadsleyite (один из основных компонентов мантии Земли, на долю которого приходится до 60% ее объема) способен и при высоких температурах удерживать молекулы кислорода. Глубина залегания вадслеита сотни километров (от 400 до 700). Понятно, что ученым не под силу понаблюдать за ним в естественных условиях, но они вполне успешно создали для него искусственную среду в лаборатории.
Три гипотезы (из как минимум десятка) о том, как формировалась наша планета, довольно гармонично состыкуются, дополняя друг друга. Это: ее «холодное» происхо-ждение, изначально гидридное, и расширяющаяся Земля. Согласно последней, земной шар прежде был значительно меньших размеров, океанов на поверхности не было вовсе, не было и материков – один сплошной суперконтинент. Где-то 250-300 млн лет назад под воздействием внутреннего напора суша лопнула, расколовшись на части, которые начали отдаляться друг от друга, образуя континенты, потому как трещины заполнялись водой, превращаясь в океаны.
При таком раскладе не материки плывут на своих платформах, а разрастаются океаны за счет расширения планеты. Со времен мезозоя диаметр Земли увеличился вдвое, а ее поверхность – в четыре раза. Тенденция эта сохраняется и сегодня: Земля в буквальном смысле разъезжается по швам – Срединно-океаническим. Под воздейст-вием сверхмощного давления и сверхвысоких температур идет распад более тяжелых элементов на более легкие, сопровождающийся активными периодами дегазации водорода, в результате чего объем планеты увеличивается при сохранении ее массы. Образующаяся вода – жидкая, в отличие от связанной или газообразной, заполняет не только внешние поверхностные «емкости», но и внутренние.

Если наземный Мировой океан черпает тепло от Солнца, то подземный должен обогреваться горячим чревом самой Земли, обладая собственным микроклиматом. И вот тут-то возникают разного рода соображения из области мистики и фантастики. У комфортных подземных океанов должны быть своды. И берега. И просто пустоты, не заполненные водой. Иными словами – таинственный неведомый мир, полный загадок.
Представить его попытался еще великий провидец Жюль Верн – в романе «Путешествие к центру Земли»; за ним – американские фантасты Эдгар Райс Берроуз, литературный «отец» Тарзана («В центре Земли»); Говард Филипс Лавкрафт, описавший в мрачных тонах терзавших его кошмаров подземный народ и его жизнь, похожую на ад («Курган»); и Джеймс Блейлок, герои которого согласны на любые испытания, лишь бы повторить маршрут Жюля Верна («Подземный Левиафан»).
Чтобы в увлекательной, легко воспринимаемой форме поделиться с обществен-ностью своими догадками и прозрениями относительно полой и обитаемой Земли, а в чем-то и «подискуссировать» с Жюлем Верном, обратился к жанру фантастики и маститый советский ученый – академик В.А.Обручев, геолог и географ, исследователь Сибири, Центральной и Средней Азии, написав в 1924 году прославивший его роман «Плутония».
Его герои, оказавшись в недрах Земли, попадают во времена плиоцена и миоцена, в мир ящеров, динозавров и птеродактилей. Не прямая ли это перекличка с древними легендами и мифами, нашедшими поддержку в современных оккультных учениях, о том, что внутри нашей планеты скрываются высокоразвитые цивилизации, в числе которых не только потомки земноводных лемурийцев и уцелевших атлантов, но и разумные ящеры, рептилоиды, человекозмеи.
Многие народы, причем живущие на разных континентах (индусы и перуанцы в частности) убеждены, что где-то там, под ними, обитает очень древний и мудрый народ, наги – существа с человеческим торсом и змеиными хвостами. В Перу по сей день снаряжаются экспедиции, цель которых проникнуть в тайны громадного подзем-ного лабиринта чинканас – места, откуда можно попасть в подземный мир. Но смель-чаки, отважившиеся потревожить царство нагов, живыми оттуда не возвращались.
Наверняка все хоть краем уха да слышали про таинственную Шамбалу (братство учителей человечества из параллельного измерения), на поиски которой отправился в свое время в Тибет Николай Рерих и о которой писала великий контактер-теософ Елена Блаватская в «Тайной доктрине».
Эту тему можно развивать до бесконечности, приводя пример за примером веры человека в то, что Земля наша на самом деле полая внутри и обитаема – не только микроорганизмами, но и разумными существами. Думается, новоявленная гипотеза о существовании подземных океанов даст новую пищу людям с богатым воображением.
Однако, зачем заглядывать вглубь веков в поисках мифических цивилизаций. Разве есть на свете большее чудо, чем сама вода, дарующая жизнь на всех ее уровнях, несущая в себе залог разума. Не случайно ведь клетки нашего мозга больше чем на 90% состоят из воды (связанной, внутриклеточной). Может ли планета, содержащая в себе столько «разумной» воды и породившая нас с вами, не быть разумным членом разумной Вселенной?

Источник