დედამიწის ზედა და ქვედა მანტიებს შორის სასაზღვრო ფენა ცნობილია როგორც გარდამავალი ზონა (TZ). იგი მდებარეობს ზედაპირის ქვეშ 410-დან 660 კილომეტრამდე. ზეთისხილისფერი მინერალი ოლივინი, საყოველთაოდ ცნობილი როგორც პერიდოტი, რომელიც შეადგენს დედამიწის ზედა მანტიის დაახლოებით 70%-ს, ცვლის თავის კრისტალურ სტრუქტურას TZ-ში 23 000 ბარამდე უკიდურესი წნევის დროს. დაახლოებით 410 კილომეტრის სიღრმეზე, გარდამავალი ზონის ზედა კიდეზე, ის გადაიქცევა უფრო მკვრივ ვადსლეიტად, ხოლო 520 კილომეტრის სიღრმეზე გარდაიქმნება კიდევ უფრო მკვრივ რინგვუდიტად.

"ეს მინერალური გარდაქმნები მნიშვნელოვნად აფერხებს ქანების მოძრაობას მანტიაში", — განმარტავს პროფესორი ფრენკ ბრენკერი ფრანკფურტის გოეთეს უნივერსიტეტის გეომეცნიერებათა ინსტიტუტიდან. მაგალითად, მანტიის ფრთები — ღრმა მანტიიდან ამომავალი ცხელი ქანების სვეტები — ზოგჯერ პირდაპირ ჩერდება გარდამავალი ზონის ქვემოთ. მასის მოძრაობა საპირისპირო მიმართულებით ასევე ჩერდება. ბრენკერი ამბობს, რომ "სუბდუქცირებულ ფილებს ხშირად უჭირთ მთელი გარდამავალი ზონის გარღვევა. ასე რომ, ევროპის ქვეშ ამ ზონაში არის ასეთი ფილების მთელი სასაფლაო".

თუმცა, აქამდე არ იყო ცნობილი, რა გრძელვადიანი გავლენა მოახდინა მასალის "შეწოვამ" გარდამავალ ზონაში მის გეოქიმიურ შემადგენლობაზე და არსებობდა თუ არა იქ უფრო დიდი რაოდენობით წყალი. ბრენკერი განმარტავს: "ჩაძირული ფილები ასევე ატარებენ ღრმა ზღვის ნალექებს დედამიწის შიდა ნაწილში. ეს ნალექები იტევს დიდი რაოდენობით წყალსა და CO2-ს. მაგრამ აქამდე გაურკვეველი იყო, თუ რამდენი შემოდის გარდამავალ ზონაში უფრო სტაბილური, წყლიანი მინერალებისა და კარბონატების სახით და, შესაბამისად, ასევე გაურკვეველი იყო, მართლაც დიდი რაოდენობით წყალი ინახება იქ თუ არა."

დღევანდელი გარემო, უდავოდ, ხელს უწყობს ამ მოსაზრებას. სქელი მინერალები ვადსლეიტი და რინგვუდიტი იტევს წყლის მნიშვნელოვან რაოდენობას (განსხვავებით ოლივინისგან ქვედა სიღრმეზე), იმდენად, რომ გარდამავალ ზონას შეუძლია, ჰიპოთეტურად შთანთქას ექვსჯერ მეტი წყლის რაოდენობა ჩვენს ოკეანეებში. "ამდენად, ჩვენ ვიცოდით, რომ სასაზღვრო ფენას აქვს წყლის შენახვის უზარმაზარი პოტენციალი, თუმცა, არ ვიცოდით, მართლაც იყო თუ არა მასში წყალი შენახული", — ამბობს ბრენკენი.

მეცნიერების კითხვას პასუხი საერთაშორისო კვლევამ გასცა. კვლევის ჯგუფმა გააანალიზა ალმასი ბოცვანადან (აფრიკა). იგი წარმოიშვა 660 კილომეტრის სიღრმეზე, უშუალოდ გარდამავალ ზონასა და ქვედა მანტიას შორის, სადაც დომინანტური მინერალია რინგვუდიტი. ამ ადგილიდან ბრილიანტები ძალიან იშვიათია, თუნდაც სუპერ ღრმა წარმოშობის უკიდურესად იშვიათ ბრილიანტებს შორის, რომლებიც ყველა ბრილიანტის მხოლოდ 1%-ს შეადგენს. კვლევებმა აჩვენა, რომ ქვას ჰქონდა წყლის მაღალი შემცველობა რინგვუდიტის მრავალი ინკლუზიის არსებობის გამო. კვლევის ჯგუფმა ასევე შეძლო ქვის ქიმიური შემადგენლობის დადგენა.

ის თითქმის ისეთივე იყო, როგორიც მანტიის კლდის თითქმის ყველა ფრაგმენტი, რომელიც ნაპოვნია ბაზალტებში მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში. ამან აჩვენა, რომ ბრილიანტი ნამდვილად წარმოიშვა დედამიწის მანტიის ჩვეულებრივ ნაწილში. "ამ კვლევაში ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ გარდამავალი ზონა არ არის მშრალი ღრუბელი, არამედ ინახავს წყლის მნიშვნელოვან რაოდენობას", — ამბობს ბრენკერი და დასძენს: "ეს ასევე ერთი ნაბიჯით გვაახლოებს ჟიულ ვერნის იდეასთან დედამიწის შიგნით ოკეანის შესახებ." თუმცა, განსხვავება ისაა, რომ იქ არ არის ოკეანე, არამედ წყლის შემცველი კლდეა, რომელიც, ბრენკერის თქმით, არც სველია და არც წყალი გადმოდის მისგან.

წყლიანი რინგვუდიტი პირველად აღმოაჩინეს ალმასში გარდამავალი ზონიდან ჯერ კიდევ 2014 წელს. აღსანიშნავია, რომ ამ კვლევაში ბრენკერიც ჩართული იყო. თუმცა მაშინ ქვის ზუსტი ქიმიური შემადგენლობის დადგენა ვერ შეძლეს, რადგან ის ძალიან მცირე ზომისა იყო. ამიტომ, გაურკვეველი რჩებოდა, რამდენად წარმომადგენლობითი შეიძლებოდა ყოფილიყო პირველი კვლევა ზოგადად მანტიის შესახებ, რადგან ამ ალმასის წყლის შემცველობა, შესაძლოა, ეგზოტიკური ქიმიური გარემოს შედეგიც ყოფილიყო. ამის საპირისპიროდ, ბოცვანას 1,5 სანტიმეტრიანი ბრილიანტის ინკლუზიები, რომელიც მკვლევართა ჯგუფმა გამოიკვლია, საკმარისად დიდი იყო ზუსტი ქიმიური შემადგენლობის დასადგენად. ეს კი იქცა 2014 წლის წინასწარი შედეგების საბოლოო დადასტურებად.