Gdyby nasza planeta nie była zdolna przechowywać tlenu lub wody w głębi swojej skorupy, prawdopodobnie nie byłoby życia na jej powierzchni. Do takiego wniosku doszli naukowcy z Uniwersytetu Fryderyka Wilhelma w Bonn, którzy poddali minerał majoryt wnikliwym badaniom laboratoryjnym.

Majoryt występuje normalnie tylko na głębokości kilkuset kilometrów w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia i bardzo wysokich temperatur. Naukowcy z Bonn zdołali wykazać, że w takich warunkach majoryt przechowuje tlen pełniąc ważną funkcję jako jego rezerwuar.

W pobliżu powierzchni Ziemi minerał ten rozpada się, wydzielając tlen, który wiąże się z wodorem pochodzącym z wnętrza Ziemi, tworząc wodę. Bez tego mechanizmu nasza Błękitna Planeta byłaby tak samo sucha i niegościnna, jak obecnie Mars. Odkrycia badaczy z Bonn opublikował magazyn Nature (www.nature.com).

Również japońscy naukowcy mówią, że płynne skały znajdujące się w głębi Ziemi mogą być zaskakująco mokre. W wyniku eksperymentów laboratoryjnych stwierdzili, że głęboko pod ziemią może być więcej H₂O niż we wszystkich oceanach, jeziorach i rzekach razem wziętych. Naukowcy najpierw rozgrzali mineralne koktajle do czerwoności, to jest do temperatury 1600 °C, po czym ściskali je, aż ciśnienie osiągnęło ponad 3 miliony funtów na cal kwadratowy (211 000 kg/cm²). Potem gotowali próbki przez godzinę. W doświadczeniach tych odtwarzano środowisko i warunki panujące w głębi Ziemi. W oparciu o to, czego byli świadkami w swoim laboratorium, stwierdzili, że głęboko wewnątrz Ziemi prawdopodobnie istnieje więcej wody niż na jej powierzchni – aż pięciokrotnie więcej. Zdaniem Motohiko Murakami z Tokyo Institute of Technology, gdzie przeprowadzano te doświadczenia, ten wynik sugeruje, że niższy płaszcz może przechowywać znaczne ilości wody. Dodał, że obecność wody w strukturze krystalicznej położonych głęboko w Ziemi minerałów może je zmiękczać i zmieniać ich płynność. To z kolei może wpływać na to, jak wnętrze planety miesza się i przesuwa w czasie, a w konsekwencji wpływać na warunki i siły działające w pobliżu powierzchni w takich miejscach, jak szczeliny dylatacyjne.

Badania prowadzone przez Stephana Riessa w roku 1934 pokazały, że ze skał krystalicznych można uzyskać olbrzymie ilości dziewiczej (pierwotnej) wody. Wymaga to połączenia ciepła geotermalnego i procesu znanego jako tryboluminescencja (w ramach którego elektrony w skałach emitują łunę wskutek tarcia lub silnego ciśnienia), które mogą generować lotny tlen i wodór w pewnych rudonośnych skałach. Proces ten, zwany oksydowaniem na zimno, może tworzyć dziewiczą wodę, czyli prosto z Ziemi. Riess zdołał dotrzeć do formacji twardej skały pustynnej o właściwym składzie i wytwarzać aż 8000 litrów wody na minutę.

 

 

 

 

W kierunku nowej hydrologii

Konwencjonalna hydrologia mówi o statycznym zasobie wody stworzonym jeden raz we wczesnym okresie rozwoju Ziemi, który krąży w zamkniętym obiegu. Stephan Riess widział nowe porcje wody płynącej pionowo spod powierzchni stanowiącej dodatek do cyklu hydrologicznego. Ta woda zostaje następnie związana na powierzchni częściowo w roślinach, osadach i strefach subdukcji w drodze powrotnej do płaszcza Ziemi.

Te nowe ilości wody występują często tam, gdzie znajdują się skały uskokowe, magmowe i metamorficzne i można je przejąć w celu wymiany skażonych zasobów lub stworzenia nowych źródeł wody na suchych obszarach. Koncepcja Riessa wody wytwarzanej w Ziemi wprowadza nową dynamikę do hydrologii.

Konwencjonalne lokalizatory wody wyszukują warstwy wodonośne i nasycone strefy, wyznaczając miejsce do wiercenia. Od niedawna za pomocą wyrafinowanych geofizycznych danych lotniczych i satelitarnych oraz techniki nazywanej analizą śladów pęknięć można znajdować wodę gruntową i wytwarzaną w Ziemi w skałach. Duże pęknięcia rozpoznaje się w wyniku analizy danych lotniczych i satelitarnych, po czym prowadzi się w ich rejonie odwierty badawcze. Przykład tej techniki można zobaczyć pod adresem primalwater.com.au.

Metoda Riessa wykorzystuje mineralogię, petrologię i geologię strukturalną do precyzyjnego lokalizowania systemów hydrotermalnych o wysokim ciśnieniu/niskiej temperaturze, na które natykali się wcześniej przypadkowo inżynierowie w wypadkach zalania kopalń i tuneli.

Historycznie uważano, że cała woda pochodzi tylko z cyklu hydrologicznego. Jednak rosnący zbiór dowodów wskazuje, że woda może być wytwarzana głęboko wewnątrz Ziemi w wielkiej ilości. Instytut Riessa wywiercił i przebadał w swoim Totten Field Laboratory w ostatniej dekadzie wody pozyskane z kilku głębokich otworów. Studnia Totten 3 ma głębokość 200 metrów jest znana jako najgłębsza badawcza studnia wodna o rdzeniu wynoszącym 10 centymetrów w kontynentalnych Stanach Zjednoczonych. Wyniki z Totten 3 pokazują, że znajdujące się w niej niektóre wody mogą nie być częścią cyklu hydrologicznego i pochodzą z zachodzących głęboko w Ziemi interakcji geologicznych.

Instytut Riessa identyfikuje dynamikę wytwarzania nowej wody głęboko we wnętrzu Ziemi, która po wydostaniu się na powierzchnię dołącza do ziemskiej hydrosfery. Ten pionowy składnik modelu Riessa łączy się z poziomymi składnikami rozkładu wody (tj. cyklem hydrologicznym i teoriami działów wodnych). Instytut rozpoznaje określone sygnatury wodne, które identyfikują źródła wody pochodzącej z wnętrza Ziemi.

Wskaźnikiem wody wytwarzanej w Ziemi jest obecność drobnoustrojów na znacznych głębokościach ziemskiej skorupy. Znajdowano różne ich gatunki w skorupie w odwiertach nawet na 5 kilometrach głębokości. Mikroorganizmy żyją i potrzebują wody do przetrwania i rozmnażania. Podczas gdy drobnoustroje na powierzchni Ziemi mogą wytwarzać energię mając do dyspozycji światło, wodę powierzchniową, materię organiczną i tlen, te znajdujące się głęboko w skałach żywią się węglowodorami i minerałami.

Te heterotroficzne mikroby są beztlenowe, zastępują tlen azotanami, siarczanami lub jonami metali i wytwarzają całą plejadę produktów odpadowych będących pożywieniem dla innych drobnoustrojów. Najpowszechniejsze mikroorganizmy z głębin skalnych są autotroficzne, gdyż produkują własny pokarm, wykorzystując skałę jako główne źródło energii. Na skutek intensywnego ciepła i ciśnienia panującego na tych głębokościach zachodzące w skorupie procesy chemiczne generują bogate w energię cząsteczki nieorganiczne, które mikroby mogą rozkładać i wytwarzać z nich energię (tj. chemolitotrofy – chemiczne zjadacze skał).

Obecność mikroorganizmów w ziemskiej skorupie doprowadziła do powstania teorii, że życie na Ziemi mogło zacząć się pod jej powierzchnią dzięki obecności wody w jej głębi, po czym wyszło na powierzchnię. Ostatecznie mikroby na powierzchni Ziemi mają taki sam kod genetyczny i taką samą biochemię, jak te żyjące głęboko w skałach.

Jeśli drobnoustroje mogą egzystować na takich głębokościach wewnątrz ziemskiej skorupy (patrz tabela na 14 stronie w numerze New Scientist z 11 maja 2019 roku), to musi istnieć w niej głęboko położone źródło wody, aby mogły tam przetrwać i się rozwijać.

Gdy ta woda powstała głęboko w Ziemi i wydostała się na jej powierzchnię, stworzyła systemy wód powierzchniowych (tj. oceany, bagna, jeziora itp.), co dało początek cyklowi hydrologicznemu. Ów cykl wodny ostatecznie zmienił powierzchnię Ziemi i stworzył odpowiednie dla życia warunki atmosferyczne, które są dynamiczne i cały czas ulegają zmianom.

Jednak większość planetologów, geologów i hydrologów wciąż jest przywiązana do poniższych teorii:

• Wodę dostarczyły na Ziemię asteroidy.

• Całkowita ilość wody, jaka jest obecna na Ziemi, istnieje od samego początku.

Te teorie wciąż królują, ponieważ naukowcy, geolodzy i hydrolodzy nie potrafią zaakceptować, że Ziemia, tak jak każda inna planeta i księżyc, jest dynamicznym tworem, który ma lub miał wodę oraz że ma wbudowaną zdolność do jej wytwarzania z minerałów i izotopów i że cały czas się rozszerza.

 

Wnioski

Oficjalna nauka ignoruje koncepcję i dowody na wytwarzanie wody głęboko wewnątrz Ziemi i nie jest w stanie uwzględnić jej jako źródła nowej wody. Rozumienie, lokalizowanie i wykorzystywanie tej wody trwa poza systemem nauki głównego nurtu od około lat 1940. i prawdopodobnie tak pozostanie, jeśli nauka nie zacznie finansować mapowania głęboko położonej wody w celu szukania jej nowych źródeł mogących stać się rezerwą przeznaczoną dla rolników, wsi i większości miast na wypadek suszy. W przeciwnym razie wpływ suszy na produkcję żywności oraz środowisko systemów rzek będzie coraz szkodliwszy.

Obecny konsensus w oficjalnej nauce jest taki, że woda wytwarzana w Ziemi (woda pierwotna) nie istnieje, że cała woda gruntowa jest częścią cyklu hydrologicznego i że jej wykorzystywanie zmniejsza zasoby wody powierzchniowej (tj. w strumieniach i rzekach). Ten pogląd jest błędny i należy go zakwestionować przy pomocy zgromadzonych dowodów [np. przedstawionych przez prof. Lance’a Endersbee w jego książce A Journey of Discovery].

Ostatecznie rządy na całym świecie będą musiały dotrzeć do wody wytwarzanej w Ziemi, aby utrzymać dostawy wody przeznaczonej dla ludzi i zwierząt, bowiem ta woda głębinowa wraz z wodą atmosferyczną są jedynymi pozostałymi nowymi źródłami dla spragnionych populacji. To nie znaczy, że wysiłki mające na celu oszczędzanie wody nie powinny być kluczowe w planowaniu rządów. Jednak dostarczanie wytwarzanej w Ziemi wody położonej na głębokości od 100 metrów do kilku kilometrów do miejsc jej konsumpcji (tj. miast i przemysłu) jest wydajniejsze energetycznie, niż przesyłanie jej wodociągami na odległość dziesiątek lub setek kilometrów.

 

Przełożył Michał Fiejtek

 

O autorze:

Robert Gourlay jest magistrem nauk stosowanych oraz kierownikiem i głównym naukowcem w Bellbarri Pty Ltd (www.phion.com.au), Resonate Research Pty Ltd (www.meawater.com) i Environmental Research and Information Consortium Pty Ltd (ERIC, www.eric.com.au) specjalizujących się w badaniach biologicznych oraz ocenie i zarządzaniu zasobami. Jest uznanym ekspertem w zarządzaniu ziemią i wodą, a także w zakresie rolnictwa biologicznego i zastosowań minerałów śladowych. Bezpieczeństwo i nienaruszalność żywności, wody i energii ze źródeł alternatywnych są bardzo ważnymi kwestiami w jego pracy. W roku 1992 rozpoczął pionierskie wykorzystywanie nowej techniki lokalizowania głęboko położonych źródeł wody głębinowej w spękanych skałach. Jest światowym liderem w rozwoju i stosowaniu technik wykorzystujących lotnicze dane radiometryczne do mapowania zasolenia gleby. W roku 2000 opracował i wprowadził do obrotu szeroki zakres formuł biologicznych przeznaczonych dla gleby, roślin, wody i powietrza, w tym probiotyki przeznaczone dla ludzi i zwierząt. Jako pierwszy opracował i wdrożył wiodącą na świecie technologię strukturyzowania wody, w tym usuwania zanieczyszczeń. Więcej informacji o nim znaleźć można na stronie internetowej zamieszczonej pod adresem meawater.com.