Kiek dar daug nežinome apie mūsų gimtąją planetą! Po ugnikalniu surastas milžiniškas vandens telkinys apverčia aukštyn kojomis dabartines geologijos žinias

Netikėtas vandens telkinys, kuriame vanduo susimaišęs su dalinai išsilydžiusia magma, galėtų padėti paaiškinti, dėl ko ir kaip vyksta ugnikalnių išsiveržimai.

Be to, vandeniui gali tekti svarbesnis nei manyta vaidmuo žemyninės plutos formavimesi, galbūt tai taps ir papildomu įrodymu, kad Žemės gelmėse nuo pat jos susiformavimo laikų vyksta vandens cirkuliavimas.

Bristolio universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkai, vadovaujamo Jono Blundy, vandens telkinį atrado tyrinėdami milžinišką „anomaliją“, esančią 15 km gylyje po dabar snaudžiančiu Uturunku ugnikalnių Bolivijos Anduose.

Ši anomalija, vadinama Altiplano-Puna magminiu kūnu, skirtingai nei aplinkinė magma, lėtina seismines bangas ir yra laidi elektrai.

J.Blundy su kolegomis analizavo uolienas, kurias Uturunku išspjovė per išsiveržimą prieš pusę milijono metų – drėkino jas skirtingais vandens kiekiais ir laboratorijoje veikė jas tokiomis sąlygomis, kokios turėtų vyrauti anomalijos vietoje. Tos sąlygos – tai iki 30 tūkst. kartų už atmosferos didesnis slėgis ir iki 1500 ºC temperatūra.

„Laboratorijoje atkartojome Žemės gelmių sąlygas“, - sakė J.Blundy. Eksperimentais buvo nustatyta, kad esant tam tikrai vandens sudėčiai elektrinis laidumas tiksliai atitiko išmatuotas anomalijoje esančias vertes.

„Nustatėme, kad ten yra nuo 8 iki 10 proc. vandens pagal svorį“, - sakė mokslininkas.

Vandens kiekis – milžiniškas

Altiplano-Puna magminio kūno tūris yra apie pusė milijono kubinių kilometrų, tad, mokslininkų skaičiavimais, jame esančio vandens kiekis turėtų būti panašus, kaip ir didžiausiuose Žemės gėlavandeniuose ežeruose.

„Pagal dydį jis yra kažkur tarp Aukštutinio ir Hurono ežero. Tai – stulbinantis vandens kiekis“, - tikino tyrimo vadovas.

Panašių anomalijų su nepaaiškinamu elektriniu laidumu nustatyta ir po kitais ugnikalniais, pavyzdžiui, po Taupo vulkanine zona N. Zelandijoje ar Šv. Elenos kalnu Vašingtono valstijoje (pastarasis ugnikalnis buvo išsiveržęs 1980 metais). Tikėtina, kad tai taip pat yra slaptų vandens telkinių ženklai.

„Šis tyrimas nušviečia naują Vandens giliųjų vandenų ciklo savybę ir primena mums apie tai, kaip mažai žinome apie vandens kelią Žemės mantijos ir plutos sistemomis geologiniais laiko mastais“, - sakė Šiaurės vakarų universiteto Evanstone (JAV) mokslininkas Steve'as Jacobsenas, su kolegomis 700 km gylyje anksčiau yra aptikęs milžinišką vandens telkinį, kurio tūris yra triskart didesnis, nei visų vandenynų.

Šiuo tyrimu papildytas ir rinkinys įrodymų, kad Žemės vidiniuose sluoksniuose yra reikšmingas kiekis vandens – visai gali būti, kad jis yra ir dalinis dabartinių paviršiaus vandenynų šaltinis.

Gali būti, kad vanduo, dėl kurio mūsų planeta tapo gyvenama, atkeliavo su dulkėmis, kurios veikiant gravitacijai susikaupė į didelį rutulį, kurį vadiname Žeme, o ne vėliau, jau susiformavus planetai, nukrito iš dangaus kometų ir vandeningų asteroidų pavidalu.

Mums nepasiekiamas

Ir nors kuo toliau, tuo labiau vanduo yra vertinamas kaip vertingas išteklius, galime net nesvajoti apie vandens išgavimą iš tokių gelmių.

„Jis ištirpęs dalinai išsilydžiusiose 950-1000 ºC karščio uolienose, tad yra neprieinamas“, - sako J.Blundy.

Tačiau didesnė vandens dalis magmoje gali padėti paaiškinti žemyninės plutos uolienų sudėtį. Kai mantijoje esanti magma – pagrindinė bazalto sudedamoji dalis – kyla iki plutos, vanduo padeda praturtinti bazaltą siliciu ir šalina iš jo magnį, tokiu būdu sudarant andesitu vadinamas uolienas, randamas giliai po Andais.

„Uturunku vykstantys procesai – tai kontinentinės plutos formavimosi mikrokosmosas, kuriame vanduo dalyvauja kur kas gausiau nei manyta iki šiol – gal net dukart gausiau“, - tvirtina mokslininkas.

Anot J.Blundy, vanduo yra vienas iš lakiųjų magmoje ištirpusių komponentų, skatinančių ugnikalnių išsiveržimus.

„Mažesnėse gelmėse, kur slėgis krenta, jis išsiskiria burbuliukų pavidalu, o tai sukelia sprogstamos galios išsiveržimus“, - teigia jis. Ateityje, geriau įsigilinus į tai, kaip vanduo gali sukelti išsiveržimus, vulkanologai galėtų tiksliau interpretuoti seisminį aktyvumą ir padidintų išsiveržimų prognozavimą.

Tyrimą aprašantį straipsnį galima perskaityti čia.