Ein internationales Forschungsteam hat Hinweise auf ein riesiges Wasserreservoir entdeckt, das sich bis zu 650 Kilometer unter der Erdoberfläche erstreckt und in mineralischen Materialien namens Ringwoodit gefangen ist. Diese Entdeckung, die die gängige Vorstellung vom Wasser auf der Erde in Frage stellt, wurde in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht und könnte bedeutende Auswirkungen auf unser Verständnis des Wasserkreislaufs innerhalb der Erde haben.
Traditionell wird Wasser auf der Erde überwiegend in Oberflächengewässern und Grundwasser in geringen Tiefen vermutet, normalerweise nicht tiefer als 1.000 Meter. Anders als im Fall von extremen Phänomenen wie den Blood Falls in der Antarktis, die relativ nahe am Erdoberfläche liegen, enthüllt diese neue Forschung, dass Wasser viel tiefer im Erdmantel existieren kann. Die Forscher schätzen, dass selbst wenn Wasser nur 1 % des Gewichts des Gesteins in diesem Bereich ausmacht, dies ungefähr drei Mal so viel Wasser sein könnte wie in allen Ozeanen der Erde zusammen.
Das Wasser in dieser Tiefe ist allerdings nicht in flüssiger Form vorhanden. Aufgrund des enormen Drucks in dieser Region zerfallen Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle zu Hydroxylradikalen, die dann chemisch in der Kristallstruktur von Ringwoodit, einem Gestein, das unter extremen Bedingungen entsteht, gespeichert werden. Dieses Gestein könnte in großen Mengen im Inneren der Erde vorkommen.
Wie die Forscher diese Entdeckung machten
Um das unterirdische Wasser nachzuweisen, analysierte das Forschungsteam seismische Wellen, die durch mehr als 500 Erdbeben in den Vereinigten Staaten erzeugt wurden. Mit über 2.000 Seismometern wurden die Geschwindigkeiten dieser Wellen in den unterschiedlichen Gesteinsschichten tief unter der Erde aufgezeichnet. Die Forscher bemerkten, dass seismische Wellen langsamer wurden, wenn sie durch Wasser gesättigte Gesteinsschichten gingen, was einen direkten Hinweis darauf gab, dass sich in dieser Region Wasser befand.
Zusätzlich zu diesen seismischen Daten hatten die Forscher Ringwoodit zuvor synthetisiert und unter Bedingungen untersucht, die den Druck und die Temperatur in großen Tiefen simulierten. Steve Jacobsen, einer der Co-Autoren der Studie, bemerkte, dass die Wassertropfen im Gestein fast den Anschein erweckten, als ob das Gestein „schwitzt“.
Diese Entdeckung könnte auch das rätselhafte Ursprungsphänomen der Ozeane auf der Erde beeinflussen. Während die gängige Theorie besagt, dass Kometen Wasser auf die Erde brachten, deuten die neuen Erkenntnisse darauf hin, dass Wasser möglicherweise aus den inneren Schichten der Erde ins Freie gelangt ist.
