Ранее считалось, что вода не может проникнуть на глубины в 500 километров, однако открытие крайне устойчивой к температуре разновидности водосодержащих пород меняет эту точку зрения.
Ученые из США и Великобритании заявили, что на глубине в 400—600 километров под поверхностью Земли, несмотря на крайне высокую температуру, содержится много воды — возможно, не меньше, чем в земных океанах. Это означает, что круговорот воды на планете может быть устроен более сложно, чем считалось ранее. Об открытии сообщаетпресс-служба Университета штата Флорида.
Фото: © pnas.org
Ученые отмечают, что открытая ими новая фаза брусита существует только при высоком давлении. Термодинамической фазойназывают гомогенные части системы, отделённые от остальных частей видимыми поверхностями раздела. Одно и то же вещество может иметь разные термодинамические фазы, отличающиеся друг от друга хотя бы одним термодинамическим свойством вещества.
При сжатии или изменении температур кристаллическая решётка многих минералов изменяет свою форму, что изменяет физические свойства самого вещества — его плотность, электропроводность и так далее. Например, обычный водяной лёд относится к фазе Ih, однако если его сжать и охладить до минус 60—80 градусов, то он превратится в лёд II, в котором атомы кислорода расположены так же, как в кристаллической решётке алмаза. Такой лёд куда прочнее обычного.
В брусите исследователи обнаружили ранее неизвестную область фазовой диаграммы, показанную на иллюстрации (зелёная зона). Эта разновидность брусита имеет тетрагональную кристаллическую решётку, резко отличающуюся от типичной для брусита в условиях поверхности Земли. Такую решётку сложнее разрушить тепловым воздействием или давлением, и она остаётся устойчивой даже тогда, когда, как считалась ранее, должна "разваливаться", разрушая брусит и высвобождая составляющую его воду и оксид марганца. Открытая область фазовой диаграммы соответствует давлению от 19 до 34 гигапаскалей, что в два—три миллиона раз выше, чем нормальное атмосферное давление.
