(Phys.org) - Een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in Japan en Duitsland heeft bewijs gevonden dat suggereert dat het midden van de aardmantel evenveel water bevat als de oceanen van de planeet. In hun paper gepubliceerd op de open access-site wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun theorie en hun experimenten om te proberen te bewijzen dat ze correct zijn.

Wetenschappers zijn ervan overtuigd dat het bovenste deel van de mantel en het onderste deel dat zich het dichtst bij de kern bevindt relatief watervrij zijn. Dit komt omdat de materialen waarvan ze zijn gemaakt niet goed in staat zijn om water op te slaan. De laag ertussen (op 410 tot 660 kilometer onder het oppervlak), echter, onderwerp van discussie geweest, sommigen geloven dat het ook bijna watervrij is en anderen suggereren dat het enorme hoeveelheden water kan bevatten. Dit komt omdat de middenmantel wordt gedomineerd door de mineralen wadsleyiet en ringwoodiet, waarvan bekend is dat ze veel water kunnen vasthouden. In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden het debat te beslechten door logica en laboratoriumexperimenten te gebruiken.

Het team merkt op dat eerder onderzoek heeft aangetoond dat de viscositeit van de middelste zone van de mantel lager is dan die van zowel de bovenste als de onderste mantel. Om erachter te komen of de middelste zone water vasthoudt, de onderzoekers gebruikten deze informatie en voerden laboratoriumexperimenten uit die bedoeld waren om dergelijke omstandigheden te repliceren. Ze creëerden synthetisch ringwoodiet om de middelste mantel te vertegenwoordigen en bridgmanite om materiaal van de onderste mantel te vertegenwoordigen. Vervolgens gebruikten ze een techniek waarbij de mobiliteit van dislocaties werd gemeten om de viscositeit af te leiden en vervolgens water aan het ringwoodiet toe te voegen. Ze melden dat dit de viscositeit verminderde en overeenkomende metingen van de echte mantel - dit suggereert dat de echte middenmantel dat doet, inderdaad, water vasthouden. Door de hoeveelheid water die aan hun synthetische mantel wordt toegevoegd aan te passen en veranderingen in viscositeit te berekenen, ze waren in staat om in te schatten hoe drassig de echte mineralen zijn. Vervolgens gebruikten ze die informatie om te berekenen hoeveel water er in de hele middenmantel zit. Ze melden dat het bijna gelijk is aan de hoeveelheid water in alle oceanen van de wereld.

Er zal meer getest moeten worden, natuurlijk, maar als wetenschappers zonder twijfel kunnen bewijzen dat de middelste mantel gevuld is met water, het roept theorieën op die suggereren dat water van kometen op aarde is aangekomen.

© 2017 Fys.org