Yeryüzünün 700 Kilometre Altında Devasa Bir Okyanus Keşfedildi
Yerbilimciler, gezegenimizin derinliklerinde haritalarda asla göremeyeceğimiz büyüklükte gizli bir su rezervi keşfetti. Yer kabuğunun yaklaşık 700 kilometre altında, mantonun geçiş bölgesinde yer alan bu devasa su kütlesinin, yeryüzündeki tüm okyanusların toplamından üç kat daha fazla su barındırabileceği tahmin ediliyor. Doğrudan gözlemlenmesi ya da ulaşılması imkansız olan bu yeraltı okyanusu, Dünya'daki suyun kökenine dair bildiğimiz teorileri kökten sarsacak nitelikte. Elde edilen bulgular, okyanuslarımızın kaynağının sadece erken dönemlerde gezegenimize çarpan kuyruklu yıldızlar veya asteroitler olmadığını, suyun önemli bir kısmının bizzat Dünya'nın kendi içinden geldiğini gösteriyor.
Ringwoodit Mineralinin İçinde Saklanan Su
Keşfedilen bu su kütlesi, bildiğimiz anlamda serbestçe akan göller veya nehirler şeklinde bulunmuyor. Su, mantonun 410 ila 660 kilometre derinlikleri arasında uzanan geçiş bölgesindeki ekstrem basınç altında stabil kalabilen, "ringwoodit" adlı nadir mavi bir mineralin içinde moleküler düzeyde hapsedilmiş durumda. Science dergisinde yayımlanan çalışmaya göre bu mineral, yapısı gereği suyu adeta bir sünger gibi emiyor. Yoğun basınç ve yüksek sıcaklık altında ringwoodit mineralinin gösterdiği bu kimyasal özellik, mantonun derinliklerinde akılalmaz hacimlerde suyun depolanmasına olanak tanıyor. Bu mekanizma, yüzeydeki okyanus seviyelerinin yüz milyonlarca yıldır kıtaların kaymasına ve radikal iklim değişikliklerine rağmen neden nispeten sabit kaldığını da net bir şekilde açıklıyor.
Northwestern Üniversitesi'nden araştırmaya liderlik eden Steven Jacobsen ve ekibi, bu gizli katmanı ortaya çıkarmak için Amerika Birleşik Devletleri genelinde yaklaşık 2.000 sismograf kullandı ve 500'den fazla depremin yarattığı dalgaları analiz etti. Sismik dalgalar ıslak ve su doymuş kayaların içinden geçerken hız kaybeder. Araştırmacılar, deprem dalgalarının mantonun hangi bölgelerinde yavaşladığını milimetrik olarak haritalandırarak suyun tam olarak nerede konumlandığını tespit etti. Jacobsen, bu yöntemi gezegene bir nevi sismik emar (MR) çekmek olarak tanımlıyor. Yapılan sismik haritalandırma çalışmaları, derinlerdeki bu ıslak kayaç yapısının Dünya'nın jeolojik dengesi için ne kadar kritik bir bariyer olduğunu kanıtladı.
Yeraltındaki Devasa Su Döngüsü
Bu keşif, ilkokul sıralarından beri öğrendiğimiz klasik su döngüsü şemalarını da tamamen genişletiyor. Yeryüzündeki okyanus suları, tektonik plakaların birbirinin altına girdiği dalma-batma zonlarında mantonun derinliklerine doğru sürüklenir. Burada ringwoodit gibi mineraller tarafından emilen su, milyonlarca yıl süren jeolojik süreçlerin ardından yanardağ patlamaları ve manto yükselmeleri vasıtasıyla yeniden yeryüzüne salınır. Bilim insanları, bu devasa iç döngünün yüzeydeki su miktarını dengelediğini ve okyanusların karaları istila etmesini engellediğini belirtiyor. Jacobsen, bu yeraltı rezervuarının varlığına şükretmemiz gerektiğini, aksi takdirde tüm Dünya'nın sular altında kalacağını ve sadece dağ zirvelerinin karada kalacağını ifade ediyor. Bu devasa iç mekanizma, Dünya'nın milyarlarca yıldır sıvı suyu koruyabilmesini ve biyoloji dünyasının çeşitlenmesini sağlarken, Mars veya Ay gibi komşu gök cisimlerinin sularını neden erkenden kaybettiğine de ışık tutuyor.
Araştırmanın Geleceği ve Küresel Haritalandırma
Şu ana kadar elde edilen sismik kanıtların büyük bir kısmı Kuzey Amerika kıtasının altındaki manto tabakasından toplandı. Bilim insanlarının bir sonraki hedefi, su zengini ringwoodit tabakasının tüm dünyayı kuşatan küresel bir katman mı olduğunu yoksa sadece belirli bölgelerde mi yoğunlaştığını belirlemek. Bunun için dünyanın farklı kıtalarında benzer sismik ölçüm ağlarının kurulması planlanıyor. Geçiş bölgesinin tam olarak ne kadar su tuttuğunun ve bu suyun yeryüzü ile mantonun derinlikleri arasında ne kadarlık bir hızla döngüye girdiğinin netleşmesi, Dünya'nın oluşum modellerini, levha tektoniği teorilerini ve gezegenimizin gelecekteki yaşanabilirliğini simüle eden bilgisayar programlarını tamamen güncelleyecek. Kaydedilen her yeni deprem, Dünya'nın derinliklerindeki bu sessiz ve devasa sisteme dair yeni bir ipucu veriyor.
Kaynak: The Daily Galaxy Scientists Just Discovered a Vast Ocean Trapped 700 Km Beneath Earth’s Surface
Gökhan Yalta'nın Yorumu: Bir web geliştirici ve veriyle uğraşan biri olarak, Dünya'nın sismik verilerinden böyle bir modelleme çıkarılması beni büyüledi demek yerine teknik olarak muazzam bir veri madenciliği başarısı olarak görüyorum. Deprem dalgalarının hız değişimlerini inceleyerek 700 kilometre altımızdaki mineral yapısını ve su moleküllerini haritalandırmak, kelimenin tam anlamıyla harika bir tersine mühendislik örneğidir. Yıllardır suyun kökenini sadece uzaydan gelen asteroitlere bağlıyorduk ama bu bulgu Dünya'nın aslında baştan beri kendi suyunu içinde barındıran entegre bir sistem olduğunu kanıtlıyor. Ringwoodit mineralinin bir sünger gibi hareket ederek okyanusların yüzeyi basmasını engellemesi, gezegenimizin ne kadar hassas bir termodinamik ve jeolojik dengede durduğunu gösteriyor. Bu yeraltı döngüsü, levha tektoniğini yağlayan ve Dünya'yı canlı tutan asıl motor olabilir. Eğer bu su kütlesi olmasaydı, üzerinde kod yazabileceğimiz veya bilimsel makaleler yayınlayabileceğimiz bir kara parçası bile bulamazdık.