FYI.

This story is over 5 years old.

Tech

Er zijn gigantische oceanen diep onder het aardoppervlak

De ontdekking van een zeldzame edelsteen wijst erop dat er enorme oceanen onder het aardoppervlak zijn.

Het klinkt misschien als een hoofdstuk uit een Jules Verne-verhaal, maar de chemische samenstelling van een kleine, extreem zeldzame edelsteen heeft onderzoekers op het spoor gebracht van een oceaan die zich honderden kilometers onder het aardoppervlak bevindt.

De edelsteen in kwestie heet ringwoodiet, wat ontstaat wanneer olivijn, een veelvoorkomend materiaal in de aardkorst, onder extreme druk komt. Als het materiaal weer in een omgeving van normale druk komt, verandert het weer terug in olivijn. Het is tot nu toe slechts gezien in meteorieten en in een lab gemaakt, maar tot nog toe nooit gevonden in een monster uit de aardkorst.

Advertentie

Diamantenexpert Graham Pearson van de University of Alberta vond een ogenschijnlijk waardeloos stukje bruine diamant in Mato Grasso, Brazilië, terwijl hij een ander soort mineraal onderzocht. In de diamant vonden hij en zijn team ringwoodiet – en ze kwamen er achter dat 1.5 procent van het gewicht van het mineraal uit water bestond. Zijn bevindingen zijn gepubliceerd in Nature.

Het water moet daar op de een of andere manier terechtgekomen zijn, en door analyses uit te voeren over de herkomstdiepte en samenstelling, stelt Pearson dat er water onder de aardkost is – een hoop water.

De vondst "bevestigt voorspelling uit hogedrukexperimenten dat zich diep onder de aardkorst een waterreservoir bevindt met evenveel water als alle oceanen op aarde." Dit stelt Hans Keppler van de Universiteit van Bayreuth in Duitsland na een analyse van de publicatie.

De aardkorst, inclusief de diepste delen van de oceanen, is zo'n 100 kilometer dik. Daaronder vind je de buitenmantel die nog eens 300 kilometer in beslag neemt. Het stukje gevonden ringwoodiet komt uit het gedeelte tussen daar en de binnenmantel – een locatie zo'n 410 tot 660 kilometer onder het aardoppervlak dat bekend staat als de "transitiezone."

Wetenschappers zijn lang verdeeld geweest over wat zich precies in die transitiezone bevindt. We weten dat de buitenmantel bestaat uit olivijn, en wetenschappers vermoedden al langer dat er grote waterreservoirs diep onder de aardkorst zijn. Maar ze wisten niet zeker of dit water zich in de transitiezone bevond – het gedeelte tussen de buiten- en binnenmantel. Sommige wetenschappers dachten dat veel van de oceanen op aarde daar hun oorsprong hebben, anderen vermoedden dat het daar compleet droog is.

Advertentie

Pearson's bevindingen geven uitsluitsel. In het paper stelt hij dat er twee mogelijke verklaringen zijn voor het water in ringwoodiet.

"De eerste is dat het water in het ringwoodiet daar komt uit een waterhoudende, diamantvormende vloeistof. In dit model moet de waterhoudende vloeistof voortkomen uit de transatiezone, aangezien er geen bewijs bestaat dat de binnenmantel water bevat," schreef hij. In andere woorden: de extreme druk en chemische samenstelling op die diepte creëert spontaan water.

"Anderzijds zou ringwoodiet ook protogenetisch kunnen zijn. Dat wil zeggen dat het aanwezig was voor inkapseling door de diamant en dus de samenstelling van de transitiezone reflecteert," schreef Pearson. In dat model zijn het water en de ringwoodiet al aanwezig, en absorbeert het ringwoodiet een beetje water. Hoe je het ook bekijkt: er is een hoop water in de transitiezone: "Beide modellen impliceren een transitiezone die minstens lokaal waterrijk is," schreef hij.

Maar hoe komt een stukje ringwoodiet dat op minimaal 400 kilometer onder het aardoppervlak gevormd is terecht in Brazilië? Volgens Keppler – en het feit dat Pearson op zoek was naar vulkanisch gesteente – is het waarschijnlijk meegekomen bij een vulkaanuitbarsting. Het is puur toeval dat Pearson het kon analyseren voordat het ringwoodiet weer in olivijn veranderde.

"Het was gewoon geluk, deze ontdekking, zoals vele andere wetenschappelijke ontdekkingen," zei Pearson.

En nu kunnen wij fantaseren over oceanen onder de oceanen, waar fantastische beesten zouden kunnen leven.