Unter dem Erdmantel befindet sich ein „sechster Ozean“!

Mehrere hundert Kilometer unter unseren Füßen könnte es genug Wasser geben, um mit allen Ozeanen der Erde zusammenzurechnen … doch dieser geheimnisvolle „sechste Ozean“ sieht ganz und gar nicht so aus, wie man es sich vielleicht vorstellen würde.

Tiefe Erde Planet Erdkruste Ozean Wasserreservoir
Tiefe Erde Planet Erdkruste Ozean Wasserreservoir

Wir alle kennen die fünf Ozeane, die einen großen Teil unseres Planeten bedecken. Doch mehrere hundert Kilometer unter unseren Füßen könnte die Erde eine absolut gigantische Menge Wasser enthalten.

So sehr, dass es manchmal als geheimnisvoller „sechster Ozean“ bezeichnet wird. Man sollte sich jedoch kein riesiges unterirdisches Meer vorstellen, in dem man tauchen könnte: Dieses Wasser ist versteckt … im Gestein!

Ein riesiges Wasserreservoir mit einer Tiefe von 600 km

Um diese Entdeckung zu verstehen, müssen wir zunächst sehr tief unter die Erdkruste vordringen. Zwischen etwa 410 und 660 km unter der Oberfläche befindet sich das, was Wissenschaftler als „Übergangszone“ des Erdmantels bezeichnen.

Hier verbirgt sich ein Teil des Wassers, das die Forscher so fasziniert hat. Es bildet jedoch keine Seen, Flüsse oder Ansammlungen von flüssigem Wasser. Stattdessen ist es in Mineralien wie beispielsweise Ringwoodit gebunden.

Nicht wirklich ein sechster Ozean…

Man kann sich dieses Gestein im Großen und Ganzen als eine Art mineralischen Schwamm vorstellen. Aufgrund des enormen Drucks, der in diesen Tiefen herrscht, kann seine Struktur an Sauerstoff gebundenen Wasserstoff enthalten.

Dieser Wasserreservoir befindet sich zwischen der Erdkruste und dem Erdmantel.
Dieser Wasserreservoir befindet sich zwischen der Erdkruste und dem Erdmantel.

Mit anderen Worten: Die Bestandteile des Wassers sind direkt in die Struktur des Minerals eingebunden. Deshalb ist die Bezeichnung „sechster Ozean“ nur eine vereinfachende Umschreibung: Tatsächlich gibt es unter dem Erdmantel keinen flüssigen Ozean.

Aber warum spricht man dann davon, dass in unseren Ozeanen dreimal so viel Wasser ist?

An dieser Stelle werden die Zahlen beeindruckend. Ringwoodit kann im Verhältnis zu seinem Gewicht einen geringen Anteil an Wasser enthalten. Das mag unbedeutend erscheinen, doch die betreffende Zone ist so riesig, dass die potenziellen Mengen auf planetarischer Ebene kolossale Ausmaße annehmen.

Wenn die Gesteine in dieser Zone etwa 1 % ihrer Masse in Form von Wasser enthalten würden, entspräche dieses Reservoir fast dem Dreifachen der Wassermenge, die in den Ozeanen an der Erdoberfläche vorhanden ist!

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass dies nicht bedeutet, dass Wissenschaftler eine Wassermenge entdeckt und gemessen haben, die genau drei Ozeanen entspricht. Es handelt sich um eine Schätzung dessen, was diese riesige Fläche des Mantels enthalten könnte.

Wie können wir wissen, was so tief unter der Erde liegt?

Natürlich hat noch niemand 600 km unter die Erdoberfläche gebohrt. Menschliche Bohrprojekte reichen bei weitem nicht an solche Tiefen heran. Wissenschaftler nutzen die durch Erdbeben erzeugten Wellen.

Wenn es zu einem Erdbeben kommt, breiten sich diese Schwingungen im Erdinneren aus. Ihre Geschwindigkeit und ihr Verhalten ändern sich je nach den Materialien, auf die sie treffen. Durch die Untersuchung dieser Veränderungen können Forscher gewissermaßen eine Ultraschalluntersuchung des Erdinneren erstellen.

Im Jahr 2014 kombinierten Forscher seismische Beobachtungen unter Nordamerika mit Laborexperimenten und Simulationen. Ihre Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurden, lieferten Belege für die Existenz einer Übergangszone, die erhebliche Mengen an Wasser enthält.

Wissenschaftlern zufolge könnte vulkanische Aktivität dazu führen, dass dieses Wasser aus dem Erdinneren an die Oberfläche steigt.
Wissenschaftlern zufolge könnte vulkanische Aktivität dazu führen, dass dieses Wasser aus dem Erdinneren an die Oberfläche steigt.

Im selben Jahr lieferte eine weitere Entdeckung besonders eindrucksvolle Beweise. Wissenschaftler untersuchten ein winziges Stück Ringwoodit, das in einem Diamanten aus Brasilien eingeschlossen war. Die Analyse ergab, dass das Mineral Wasser enthielt, was einen direkten Beweis dafür lieferte, dass zumindest einige tiefe Regionen des Mantels wasserhaltig sind.

Dieser „Ozean“ könnte unser Verständnis des Wasserkreislaufs verändern

Wir lernen in der Regel, dass Wasser zwischen den Ozeanen, der Atmosphäre, den Wolken, den Flüssen, den Gletschern und dem Grundwasser zirkuliert. Der Wasserkreislauf könnte sich jedoch auch tief im Inneren des Planeten fortsetzen.

Wenn eine tektonische Platte unter eine andere abtaucht, kann sie wasserhaltiges Material mit in die Tiefe nehmen. Umgekehrt trägt vulkanische Aktivität dazu bei, Wasser aus dem Erdinneren wieder an die Oberfläche zu befördern.

Ein Wasserreservoir, das zum Wasserkreislauf der Erde beiträgt

Dieses gigantische, tief liegende Reservoir könnte daher über Zeiträume von mehreren Millionen Jahren hinweg zu einem Wasserkreislauf im planetarischen Maßstab beitragen. Es könnte uns auch dabei helfen, eine grundlegende Frage zu beantworten: Woher stammt das gesamte Wasser auf der Erdoberfläche?

Die Vorstellung eines „sechsten Ozeans“ ist daher zwar etwas irreführend, doch die Realität ist nicht weniger faszinierend. Unter unseren Füßen verbirgt sich möglicherweise eine phänomenale Wassermenge, unsichtbar und in Mineralien gebunden, Hunderte von Kilometern unter der Erdoberfläche.