Skąd oceany wody we wnętrzu Ziemi?

Ów minerał nazywa się kaolinit. Jest bardzo rozpowszechniony na Ziemi, a powstaje w wyniku wietrzenia innych minerałów, przede wszystkim jeszcze bardziej popularnych skaleni (budują większość skał magmowych, w tym granity). Kaolinit tworzy maleńkie kryształy, jest miękki, giętki i łatwo chłonie wodę. Między innymi dlatego stał się niezbędnym surowcem – jako glinka kaolinowa – w produkcji porcelany. Taka sama glinka, chłonąca wodę niczym gąbka, gromadzi się również w olbrzymich ilościach na dnie oceanicznym, a następnie wraz z tym dnem wędruje w głąb Ziemi. Wędrówka ta odbywa się w strefach subdukcji, czyli tam, gdzie oceaniczne płyty tektoniczne zanurzają się pod płyty kontynentalne. W obrębie tych stref leżą doskonale wszystkim znane rowy oceaniczne.

Z najnowszych badań wynika, że kaolinit tworzy coś w rodzaju systemu irygacyjnego w ziemskich skałach. Zanurzając się głębiej, pochłania coraz większe ilości wody i transportuje je coraz niżej. Trwa to oczywiście miliony lat, ale ostatecznie woda może dotrzeć na głębokość 400– 600 km. Naukowcy szacują, że masa tej wody może się równać masie wszystkich ziemskich oceanów.

Na głębokości ok. 75 km, przy temperaturze 200˚C i ciśnieniu 25 tys. razy większym od atmosferycznego kaolinit osiąga stan skrajnego przesycenia wodą. Więzi ją między warstewkami kryształów. Ale w miarę dalszego zanurzania się w głąb planety, gdy ciśnienie i temperatura stają się jeszcze wyższe, minerał zaczyna tę wodę szybko oddawać. To, co się dzieje dalej, ma fundamentalne znaczenie dla zjawisk zachodzących na powierzchni globu. – Uwolniona woda obniża temperaturę topnienia skał płaszcza ziemskiego, zmieniając je w magmę, która wędruje ku górze, dając początek wulkanizmowi – wyjaśnia koreański geofizyk Yongjae Lee z Uniwersytetu Yonsei w Seulu, główny autor badań opublikowanych pod koniec listopada 2017 r. w „Nature Geoscience”.