Di tempat yang sangat dalam di bawah tanah, sangat panas, dan tekanan semakin meningkat - neraka lebih buruk dari yang dijelaskan Dante. Tetapi baru-baru ini, para ilmuwan mulai curiga bahwa ada sesuatu di neraka ini yang tidak diharapkan oleh siapa pun - air. Dan dalam jumlah besar: pada kedalaman empat ratus kilometer, air bawah tanah sepuluh kali lebih banyak daripada di lautan di Bumi.
Tapi air ini tidak mengalir atau memercik. Itu ada dalam bentuk tetesan, kadang-kadang beberapa atau bahkan satu molekul yang tertanam dalam kisi kristal mineral. Tapi air inilah yang dapat menjelaskan beberapa misteri yang belum terpecahkan tentang asal mula Bumi, tentang letusan gunung berapi yang megah dengan sungai lava.
Ada banyak kiasan berbeda untuk keberadaan air "tersembunyi" ini. Yang pertama adalah jumlah air yang tidak mencukupi di planet kita dibandingkan dengan meteorit. Para ilmuwan telah merenungkan misteri ini selama bertahun-tahun.
Menurut Thomas Ahrens, seorang ahli geofisika di Institut Teknologi California di Pasadena, Anda dapat memperkirakan berapa banyak air di tata surya pada masa mudanya jika Anda menganalisis komposisi meteorit yang turun kepada kita sejak masa itu. Mereka mengandung sekitar tiga persen air, dan di Bumi itu adalah pecahan kecil dari satu persen (dari total massa). Sebuah pertanyaan wajar muncul: kemana perginya semua air ini?
Banyak ilmuwan percaya bahwa segera setelah terbentuknya Bumi, ia ditabrak oleh benda angkasa seukuran Mars. Itu merobohkan sebagian besar massa dari mana bulan terbentuk, menghilangkan atmosfer planet kita, dan pada saat yang sama sebagian besar air. Tetapi ada indikasi bahwa ada sesuatu yang tertinggal di kedalaman Bumi.
Yang pertama adalah kandungan isotop helium-3 dan helium-4 pada singkapan lava dari gunung berapi. Helium-4 terbentuk sebagai hasil peluruhan radioaktif, dan helium-3 tetap ada sejak saat-saat pertama kelahiran Alam Semesta. Menurut Ahrens, helium-3 keluar dari batuan dalam, jauh lebih mudah menguap daripada air. Jika ada helium-3 di kedalaman bumi, maka kemungkinan besar juga ada air. “Helium-3 memberi kita bukti jelas bahwa Bumi memang mengandung berbagai zat di dalam bebatuannya,” Arens menekankan.
Yang kedua adalah kimberlites, batuan yang diperkaya dengan besi dan magnesium, yang muncul ke permukaan bumi dari mantelnya melalui saluran sempit. Mereka menumbuhkan berlian bersama mereka, yang hanya dapat terjadi pada kedalaman setidaknya 180 kilometer. Mereka juga berjalan di sepanjang pipa dan bebatuan yang mirip dengan mika, yang membawa banyak air ke atas.
Video promosi:
Stephen Haggerty dari University of the American State of Massachusetts menemukan bahwa kimberlite membawa mineral yang disebut majorite, yang terbentuk di kedalaman 300 hingga 670 kilometer. Dan dari sana mereka membawa air, dan 670 kilometer adalah batas antara mantel atas dan bawah.
Data seismik juga membuktikan air: air memperlambat kecepatan suara yang melewati batuan. Inilah tepatnya yang dilihat para ahli geologi - gelombang seismik perlahan-lahan melewati mantel tanpa bisa dijelaskan. Hingga akhir tahun delapan puluhan abad terakhir, diyakini bahwa bagian dalam bumi cukup kering. Sudut pandang yang diterima secara umum adalah bahwa mungkin ada air di bawah permukaan, tetapi tidak lebih dari 200 kilometer, lebih jauh tidak ada tempat untuk bersembunyi. Batuannya terlalu panas untuk menampung air.
Terobosan datang di University of Colorado ketika Joseph Smith mempelajari mineral yang disebut Wadsleyite. Ini terdiri dari silikon, magnesium, dan oksigen dan, menurut para ilmuwan, terletak pada kedalaman 400 hingga 700 kilometer di bawah permukaan bumi. Tentu saja, para ilmuwan tidak dapat melihat sedalam itu dan mengeksplorasi mineral dalam kondisi alami. Mereka menciptakan panas dan tekanan "neraka" untuk mereka di laboratorium mereka. Wadsleyite telah dipelajari sejak 1960, tetapi dalam bentuk kering. Penemuan Smith adalah bahwa dia menemukan sifatnya yang tidak biasa - bahkan ketika dipanaskan di atas seratus derajat, ia menahan air.
Pada tahun 1987, sekelompok peneliti Australia yang dipimpin oleh Ted Ringwood menemukan bahwa beberapa mineral lain dapat mengandung air pada suhu dan tekanan tinggi. Jay Bass dari University of Illinois mencatat, "Tiba-tiba, kami menyadari bahwa ada samudra dan samudra air di bawah bumi." Diperkirakan wadsleyite mengandung 3,3% air. Kedengarannya tidak terlalu mengesankan, tapi mungkin ada jurang wadsleyite di bawah Bumi. Menurut Smith, pada kedalaman 400-500 kilometer mungkin ada enam puluh persen wadsleyite, dan sedikit 3,3% air di dalamnya akan memberi kita sepuluh samudra air di bumi, yang telah dibahas di awal.
Dan Frost, seorang ahli geologi di Washington Geophysical Laboratory, percaya mungkin ada lebih banyak air. Stafnya memperkirakan material lava seperti kaca dapat mengandung hingga lima ratus bagian per juta air. Dan ini adalah tiga puluh samudra lainnya. Masalah utamanya adalah para ilmuwan mendapatkan semua informasi tentang mineral mantel dari lapisan atasnya. Berikutnya adalah ekstrapolasi bahwa seluruh mantel seragam.
Pencarian berlanjut, dan pada tahun 1997, sebuah kelompok yang dipimpin oleh Smith menemukan wadsleyite-II, mineral pembawa air lain yang tidak terurai bahkan jauh di dalam mantel. Namun, ini hanyalah hipotesis tentang bagaimana mineral akan berperilaku dalam kondisi bawah tanah.
Keberadaan air di dalamnya dapat sangat mempengaruhi kejadian seperti munculnya pulau baru dan letusan besar lahar vulkanik. Keduanya merupakan contoh "titik panas", yang menurut para ilmuwan mewakili singkapan lava cair ke permukaan. Sebelumnya, ada anggapan bahwa lahar muncul ke permukaan karena munculnya gelembung-gelembung panas, tetapi kemungkinan proses penguapan cairan menjadi penyebab kenaikan tidak pernah dipertimbangkan.
Keberatan utama para penentang lautan bawah tanah sederhana dan dapat dimengerti: di bawah pengaruh suhu tinggi, air harus menguap. Tetapi percobaan tersebut membawa lebih banyak bukti yang mendukung para pendukung air tanah. Guust Nolet dari Princeton menemukan bahwa kecepatan seismik ternyata lambat secara tak terduga di perisai tektonik di bawah Eropa Tengah. Ini adalah benua tua dan terdiri dari batuan padat yang dingin, di mana tidak ada yang menyebabkan penurunan kecepatan gelombang seismik. Nolet percaya bahwa air dalam adalah satu-satunya penjelasan yang mungkin.
Hipotesis samudra bawah laut baru saja lahir, dan para ilmuwan belum menerjemahkannya ke dalam kategori teori yang andal. Salah satu bidang penelitian terbaru adalah upaya untuk memahami apakah air mengalir dari permukaan ke kedalaman bumi dan seberapa banyak air yang keluar dari sana. Secara khusus, Nolet percaya bahwa daerah di bawah Eropa terus-menerus diberi makan oleh air dari permukaan. Perhitungan menarik sedang dilakukan tentang bagaimana air tanah dapat mempengaruhi keadaan atmosfer, efek rumah kaca, iklim saat ini dan masa depan.
Alexander Semyonov
