Hoewel de oceanen meer dan 70 procent van het aardoppervlak bedekken, zou een enorme waterreserve zich veel dieper bevinden. Op ongeveer 660 kilometer diepte, in de overgangszone van de mantel, hebben wetenschappers hoeveelheden water geïdentificeerd die volgens hun schattingen drie keer het volume van alle zeeën op de planeet zouden bedragen.
Dit reservoir lijkt in niets op de oceanen aan de oppervlakte. Het water vormt geen vloeibare massa’s en genereert geen golven, maar blijft op moleculaire schaal gevangen in de kristalstructuur van de ringwoodiet, een intens blauw mineraal dat fungeert als een natuurlijke spons.
De belangrijkste ontdekking vond plaats in 2014 dankzij het werk van een gezamenlijk team van de Northwestern-universiteit en de Universiteit van New Mexico, onder leiding van Steve Jacobsen en Brandon Schmandt. De onderzoekers analyseerden gegevens van meer dan 2.000 seismometers van het USArray-project om het gedrag van seismische golven onder het Amerikaanse grondgebied te volgen.
Ze ontdekten aanwijzingen voor gedeeltelijk smelten net onder de 660 kilometer diepte. Dit proces, dehydratatiesmelting genoemd, treedt op wanneer de ringwoodiet dieper in de mantel zakt door plaattektoniek en het water dat het bevat vrijgeeft.
Datzelfde jaar leverde geochemicus Graham Pearson direct bewijs: een minuscuul fragment gehydrateerde ringwoodiet gevonden in een diamant afkomstig uit Juína in Brazilië. De vondst bevestigde de aanwezigheid van water op die extreme diepten.
De berekeningen van de onderzoekers geven aan dat als slechts 1 procent van het gewicht van de gesteenten in dat deel van de mantel uit water zou bestaan, het totale volume bijna drie keer groter zou zijn dan dat van alle oceanen samen. De ontdekking ondersteunt het bestaan van een diepe watercyclus en suggereert dat een deel van het oppervlaktewater mogelijk zijn oorsprong heeft in het binnenste van de planeet.