Ein internationales Forschungsteam hat eine spektakuläre Entdeckung verkündet, die unsere Vorstellungen vom Aufbau der Erde grundlegend verändern könnte:
In rund 700 Kilometern Tiefe im Erdmantel soll sich ein gigantischer Wasserspeicher befinden, der so viel Wasser enthalten könnte wie alle Ozeane an der Erdoberfläche zusammen.
Dieses Wasser ist nicht flüssig wie in Meeren oder Seen, sondern in einem blauen Mineral namens Ringwoodit eingeschlossen, das unter extremem Druck Wasser in seiner Kristallstruktur binden kann.
„Es handelt sich nicht um einen klassischen Ozean mit Wellen und Küsten, sondern um einen gewaltigen Speicher von gebundenem Wasser“, erklärt Steven Jacobsen, Geophysiker an der Northwestern University.
„Möglicherweise stammt ein Großteil des Oberflächenwassers ursprünglich aus diesem Reservoir.“
Wie der verborgene Ozean entdeckt wurde
Die Wissenschaftler nutzten seismische Wellen von Erdbeben, Laborversuche und winzige Einschlüsse in Diamanten, um Hinweise auf das verborgene Wasser zu finden.
Seismische Wellen breiten sich in wasserhaltigem Gestein langsamer aus als in trockenen Schichten.
Messungen zeigten, dass sich in etwa 700 Kilometern Tiefe eine Zone mit auffälligen Verzögerungen befindet, was auf große Mengen gebundenen Wassers hinweist.
Zusätzlich entdeckten Forscher in Diamanten, die aus großer Tiefe stammen, Mikroeinschlüsse von wasserhaltigem Ringwoodit – ein direkter Beweis für Wasser im tiefen Erdinneren.
„Diese Funde bestätigen unsere Hypothese, dass der Erdmantel enorme Mengen Wasser in fester Form speichern kann“, sagte Jacobsen.
Warum dieses Wasser einzigartig ist
Das Wasser liegt nicht in flüssiger Form vor, sondern ist chemisch an die Kristallstruktur des Ringwoodits gebunden.
Es kann nur unter den extremen Druck- und Temperaturbedingungen des Mantels existieren.
Dennoch könnte dieser Fund entscheidend sein, um den globalen Wasserkreislauf und die Dynamik unseres Planeten besser zu verstehen.
Laut den Forschern könnte dieses Reservoir:
- den Ursprung des Oberflächenwassers erklären, indem es über Milliarden Jahre langsam freigesetzt wurde
- Vulkanische Aktivität beeinflussen, da Wasser den Schmelzpunkt von Gestein senkt
- Die Temperatur im Erdinneren regulieren, indem es Wärme speichert und die Viskosität des Mantels verändert
- Die Bewegung der Erdplatten erleichtern, weil Wasser Reibung reduziert
- Als „Wasserpuffer“ wirken, der bei geologischen Veränderungen aktiv wird
Was bisher über den „Tiefenozean“ bekannt ist
| Parameter | Details |
|---|---|
| Lage | Übergangszone des Erdmantels (410–700 km Tiefe) |
| Durchschnittliche Tiefe | ca. 700 km unter der Erdoberfläche |
| Form des Wassers | In Mineralstruktur (Ringwoodit) gebunden |
| Geschätzte Wassermenge | So viel oder mehr als in allen Oberflächenmeeren zusammen |
| Temperatur in der Zone | 1 400 – 1 600 °C |
| Druck | Etwa 23 000-facher Atmosphärendruck |
Ringwoodit kann bis zu 1,5 % seines Gewichts an Wasser speichern. Da diese Schicht des Erdmantels riesig ist, könnte sie Milliarden Kubikkilometer Wasser enthalten.
Das legt nahe, dass das Wasser auf der Erde nicht ausschließlich durch Kometen und Asteroiden geliefert wurde, wie lange vermutet, sondern teilweise aus dem Inneren der Erde stammt.
Die Forscher planen nun tiefere Bohrungen und neue Laborexperimente, um herauszufinden, wie dieses Wasser mit dem oberen Mantel und dem Vulkanismus zusammenwirkt.
„Wir leben buchstäblich auf einem verborgenen Ozean, der sich unter unseren Füßen befindet“, sagt Karen Lee vom Geowissenschaftlichen Institut Potsdam.
„Diese Entdeckung könnte ganze Kapitel der Erdgeschichte neu schreiben.“
