Op 2.900 kilometer diepte houdt de aarde mogelijk een enorme watervoorraad verborgen

In dit artikel:

Een internationaal onderzoeksteam heeft twee voorheen onbekende ijzeroxyhydroxiden ontdekt die onder de extreme omstandigheden van de onderste aardmantel stabiel blijven. De mineralen, Fe₅O₁₂Hₓ en Fe₇O₁₂Hₓ, kunnen waterstof chemisch opslaan en bieden daarmee mogelijk een verklaring voor de langdurige aanwezigheid van water op aarde.

De onderzoekers bootsten in diamantstempelcellen omstandigheden na op 660 tot 2.900 kilometer diepte. Ze persten kleine monsters samen tot maximaal 198 gigapascal en verhitten die tot 2.100 à 2.500 graden Celsius. Zelfs uitgangsmateriaal met minder dan 0,1 procent water leidde tot de vorming van de sterk gehydrateerde mineralen.

Omdat de verbindingen zwaar zijn, kunnen ze tijdens het afkoelen van de jonge aarde naar de grens tussen aardmantel en aardkern zijn gezonken. Volgens berekeningen kan zelfs een lokaal aandeel van één procent Fe₅O₁₂Hₓ een aanzienlijk deel van de waterstofvoorraad van de aarde bevatten. Mantelstromingen zouden dit materiaal later weer omhoog kunnen voeren, waarna water via magma en vulkanisme het oppervlak bereikt. De mineralen zijn voorlopig alleen in het laboratorium aangetoond, waardoor hun aanwezigheid diep in de aarde nog moet worden bevestigd.