Deprem dalgaları ortaya çıkardı: Dünya’nın derinliklerinde dev su deposu

Dünya’daki su denildiğinde çoğu insanın aklına okyanuslar, nehirler ya da yer altındaki tatlı su kaynakları gelir. Ancak yeni bir bilimsel keşif, gezegenimizdeki suyun yalnızca yüzeyle sınırlı olmadığını ortaya koyuyor.

Bilim insanları, Dünya’nın derin katmanlarında bugüne kadar fark edilmeyen dev bir su rezervi bulunduğunu gösteren güçlü kanıtlar elde etti.

640 kilometre derinlikte saklı su

Northwestern Üniversitesi ve New Mexico Üniversitesi’nden araştırmacıların yürüttüğü çalışma, Kuzey Amerika kıtasının altında yaklaşık 640 kilometre derinlikte büyük miktarda su bulunduğunu ortaya çıkardı.

Bu su, bildiğimiz anlamda bir göl ya da yer altı denizi oluşturmuyor. Bunun yerine, Dünya’nın mantosunda bulunan “geçiş bölgesi” adı verilen katmanda farklı bir biçimde varlığını sürdürüyor.

Bu bölgede sıcaklık ve basınç son derece yüksek seviyelere ulaşıyor. Bu koşullar altında su molekülleri parçalanarak hidroksil radikallerine dönüşüyor. Bu radikaller ise “ringwoodite” adı verilen parlak mavi renkli bir mineralin kristal yapısına hapsoluyor.

Bilim insanları, bu bölgede bulunan kayaların ağırlığının yalnızca yüzde 1’inin su içermesi durumunda bile ortaya çıkan toplam su miktarının Dünya’daki tüm okyanusların hacminin yaklaşık üç katına ulaşabileceğini hesaplıyor.

Deprem dalgaları yerin derinliklerini ortaya çıkardı

Araştırma ekibi bu gizli rezervi doğrudan görmek yerine, Dünya’nın içini incelemenin en etkili yöntemlerinden biri olan sismik verileri kullandı.

ABD genelinde yerleştirilmiş 2 binden fazla sismometreden alınan veriler analiz edildi. Bilim insanları, 500’den fazla depremin oluşturduğu sismik dalgaların Dünya’nın iç katmanlarında nasıl ilerlediğini ayrıntılı şekilde takip etti.

Su içeren kayalar, sismik dalgaların hızını belirgin biçimde düşürüyor. Araştırmacılar, dalgaların mantonun geçiş bölgesine ulaştığında hızlarının yavaşladığını tespit etti. Bu durum, söz konusu bölgede su içeren mineraller bulunduğunu güçlü şekilde gösterdi.

Ringwoodite minerali ve “terleyen” kayalar

Araştırma kapsamında bilim insanları ringwoodite mineralini laboratuvar ortamında da üretti. Ardından bu minerali, Dünya’nın derin mantosundaki basınç ve sıcaklık koşullarını taklit eden deneylere maruz bıraktı.

Bu deneyler sayesinde, su içeren ringwoodite minerallerinin sismik dalgalar üzerinde nasıl bir etki oluşturduğu önceden belirlenebildi.

Çalışmanın yazarlarından Steve Jacobsen, su barındıran bu kayaların sismik verilerde bıraktığı izleri dikkat çekici bir benzetmeyle anlatıyor. Jacobsen’e göre bu kayalar, verilerde “neredeyse terliyormuş gibi” bir görüntü oluşturuyor. Bu durum, suyun mineral yapısıyla ne kadar güçlü bir bağ kurduğunu açık biçimde ortaya koyuyor.

Okyanusların kökeni yeniden tartışılıyor

Bu keşif, Dünya’daki okyanusların nasıl oluştuğu konusundaki tartışmaları da yeniden gündeme getirdi.

Uzun yıllar boyunca bilim dünyasında yaygın olan görüşe göre, Dünya’daki suyun önemli bir bölümü milyarlarca yıl önce gezegene çarpan buzlu kuyruklu yıldızlar sayesinde oluştu.

Ancak mantonun derinliklerinde bulunan bu büyük su rezervi, farklı bir ihtimali güçlendiriyor. Buna göre suyun bir kısmı dış uzaydan gelmek yerine, zaman içinde Dünya’nın iç katmanlarından yüzeye doğru yükselmiş olabilir.

Bilim insanları, gezegenimizin derinliklerinde saklı olan bu dev su döngüsünün Dünya’nın jeolojik geçmişini anlamada önemli rol oynayabileceğini düşünüyor.