Heta ventiler i djuphavet och gejsrar på land dokumenterar att vatten tränger in i jordens heta inre. Detta händer främst i regioner där skorpan bryts upp och magmakammare är nära ytan, t.ex. i mitten av havsryggarna. Men hur djupt tränger vattnet in och kyler den övre delen av den heta manteln? Än så länge, det har antagits att denna process bara når djup på några kilometer. En ny analysmetod utvecklad vid GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel visar nu att vatten tränger mycket djupare in i jorden än man tidigare trott.

"Klor är nyckelelementet i våra undersökningar, "förklarar Dr Froukje van der Zwan, första författare till GEOMAR -studien. "Vi kunde upptäcka denna indikator för havsvatten i basaltsten även i mycket låga koncentrationer." I hennes doktorsexamen avhandling, hon utvecklade en ny metod för att studera klornivåer i bergprover som samlats in vid södra Midatlantiska åsen och Gakkelrygg i centrala Arktis. Dessutom, en kemisk analys av utvalda kristaller i bergproverna gjorde det också möjligt för forskarna att bestämma på vilket djup kloret införlivades i berget.

"För våra analyser, vi var tvungna att skjuta elektronstrålmikroproben till dess gränser. Det är ett speciellt svepelektronmikroskop, till vilka spektrometrar är fästa för kvantitativ analys av major, mindre och spårämneskoncentration, "förklarar van der Zwan. Mikroproben, liksom andra nödvändiga anordningar, var tillgängliga på GEOMAR. Vidare, med resultaten av denna studie, författarna kunde verifiera teoretiska modeller som utvecklats på GEOMAR.

"Än så länge, det har antagits att högt tryck och temperaturer hindrade vatten från att tränga in under 10 kilometer, "säger professor Dr. Colin Devey, medförfattare till GEOMAR-studien. "Vi kan nu visa att vattnet tränger mycket djupare, "Devey fortsätter. Detta fynd är viktigt för kylningen av havskorpan och dess värmebudget, såväl som för den totala nivån av flyktiga ämnen i havskorpan, som senare subdugeras och återvinns i manteln.