Dünya’nın üst manto tabakası ile alt manto tabakasını ayıran sınır, geçiş bölgesi ismini taşıyor. Bu bölge, 410 ila 660 kilometre derinlikte yer alıyor. Geçiş bölgesinde 23.000 bara ulaşan yüksek basınç, Dünya’nın üst manto tabakasının yaklaşık yüzde 70’ini oluşturan ve peridot adı da verilen yeşil zeytin rengindeki olivin mineralinin kristalli yapısını değiştiriyor. Olivin, geçiş bölgesinin yaklaşık 410 kilometre derinlikte yer alan üst sınırında daha yoğun olan vadsleyit mineraline dönüşüyor. 520 kilometrede ise daha yoğun olan ringvodit biçimini alıyor.
Frankfurt’taki Goethe Üniversitesi Yerbilimleri Enstitüsünde çalışan Prof. Frank Brenker, “Bu mineral dönüşümleri, mantodaki kayaların hareketini büyük ölçüde engelliyor” diyor. Örneğin mantonun derinliklerinden gelip yukarı yükselen sıcak kaya sütunları olan manto bulutları, bazen doğrudan bu geçiş bölgesinin altında duruyor. Kütlenin zıt yöndeki hareketi de duraksıyor. “Aşağı inen levhalar, genelde geçiş bölgesinden zar zor geçiyorlar” diyor Brenker. “Bu yüzden bölgenin Avrupa’nın altında yer alan kısmında bir sürü levha mezarlığı bulunuyor.”
Fakat geçiş bölgesinin “emdiği” maddelerin, bölgenin jeokimyasal bileşiminde ne gibi uzun vadeli etkiler meydana getirdiği ve burada büyük miktarda su bulunup bulunmadığı şimdiye kadar bilinmiyormuş. Brenker şöyle açıklıyor: “Batan levhalar, denizin derinliklerinden gelen ve yanlarında taşıdıkları tortuları Dünya’nın iç kısmına da götürüyorlar. Bu tortular, büyük miktarlarda su ve karbondioksit barındırabiliyor. Ancak şimdiye kadar bu maddelerin ne kadarının geçiş bölgesine (daha istikrarlı yapıdaki) sulu mineral ve karbonat biçiminde giriş yaptığı belli değildi. Dolayısıyla buralarda büyük miktarda su olup olmadığı da bilinmiyordu.”
Bölgedeki hakim koşullar, duruma kesinlikle müsait. Yoğun mineraller vadsleyit ve ringvodit (daha sığ bölgelerdeki olivinin aksine) büyük miktarlarda su barındırıyor; hatta o kadar büyük ki, geçiş bölgesi teorik olarak okyanuslardaki suyun altı katı kadar su çekebilir. “Bu yüzden sınır tabakasının devasa bir su depolama kapasitesi bulunduğunu biliyorduk fakat gerçekte su barındırıp barındırmadığını bilmiyorduk” diyor Brenker.
Frankfurt’taki yerbilimcilerin de görev aldığı uluslararası bir araştırma, şimdi bu cevabı veriyor. Araştırma takımı, Afrika’daki Botswana’da buldukları bir elması analiz etmiş. Elmas 660 kilometrelik bir derinlikte, tam da geçiş bölgesi ile alt manto arasındaki yüzeyde oluşmuş. Bu kısımda hakim olan mineral ringvodit. Bu bölgeden gelen elmaslar, elmasların sadece yüzde birini kapsayan süper derin kökenli nadir elmaslar arasında bile çok seyrek. Yapılan analizler, taşın yüksek bir su içeriği olan çok sayıda ringvodit kalıntısı barındırdığını ortaya çıkarmış. Dahası; araştırma grubu taşın kimyasal bileşimini belirlemeyi başarmış. Dünyanın her yerindeki bazaltlarda bulunan hemen hemen her manto kaynaklı kaya parçasıyla neredeyse tamamen aynıymış. Bu durum, elmasın kesin olarak Dünya mantosunun normal bir parçasından geldiğini gösteriyor. “Bu çalışmada, geçiş bölgesinin kuru bir sünger olmadığını ve önemli miktarlarda su barındırdığını gösterdik” diyor Brenker ve ekliyor: “Bulgular ayrıca bizleri, Jules Verne’in Dünya’nın içinde bir okyanus fikrine bir adım daha yaklaştırıyor.” Brenker’a göre tek fark, aşağıda bir okyanustan ziyade ne ıslak olan ne de su damlatan sulu kayaların bulunması.
Bulgular iki gün önce Nature Geoscience bülteninde sunuldu.
Kaynak: Frankfurt Goethe Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
