Бразильские ученые нашли важное подтверждение того, что минерал гетит, придающий почвам коричневый цвет, способен выдерживать колоссальные давление и температуру — такие, какие бывают в недрах Земли. Доказательство обнаружили в крошечном включении внутри алмаза длиной всего 3 мм.
Гетит формируется в почве и на дне океана из железосодержащих минералов при участии воды и даже удерживает ее молекулы в своей структуре. Раньше считалось, что при погружении океанической плиты вглубь планеты (этот процесс называют субдукцией) гетит быстро разрушается из‑за высокой температуры. Но новое исследование показало, что минерал может сохраняться в защищенных участках холодных плит и проникать на большие глубины — вплоть до нижней мантии. Там он постепенно превращается в другие минералы и высвобождает воду.
Ученые изучили алмаз из бразильского региона Жуина, где добывают сверхглубокие алмазы, которые формируются ниже 300 км и нередко содержат включения, которые служат «капсулами времени» и хранят сведения о глубинных условиях. Анализ проводили на бразильском ускорителе частиц Sirius с помощью синхротронного излучения — очень яркого света, позволяющего детально исследовать состав материалов. В одном из включений нашли гетит вместе с другими минералами железа, а в другом — ферропериклаз, типичный для нижней мантии: это дополнительно подтвердило, что алмаз действительно образовался на большой глубине.
Результаты согласуются с экспериментами, где гетит подвергали давлению в сотни тысяч раз выше атмосферного и температурам свыше тысячи градусов. Если гипотеза верна, гетит может быть одним из способов переноса воды из верхних слоев Земли в ее глубокие недра. А высвобождающаяся там вода способна влиять на плавление пород и даже косвенно участвовать в процессах, приводящих к вулканизму.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в подводном минерале обнаружили скрытое золото.