U dubokoj Zemlji, stene sve vreme uzimaju i ispuštaju vodu, a efekti mogu biti široki. Dehidracija može prouzrokovati pucanje stena i izazivanje zemljotresa, a tokom geoloških vremenskih razmera, ovo kruženje vode može uticati na tektoniku ploča i pomerati kontinente.
Šmalholc i tim su pitali kako voda može da se kreće kroz nepropusne stene, kao što su one koje se nalaze u klinovima plašta, dubokoj litosferi i donjoj kori. Oni pretpostavljaju da određene reakcije mogu izazvati privremenu poroznost u ovim stenama. Matematičkim modeliranjem hidratacije i dehidracije stene pri visokom pritisku, oni su izveli jednačine za procenu kako se poroznost stene menja kako voda kruži kroz nju.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Geochemistry, Geophisics, Geosistems.
Prethodni radovi sugerisali su da na veoma visokim temperaturama, minerali mogu da reaguju jedni sa drugima i formiraju gušće minerale, istiskujući vodu iz minerala i stvarajući manje guste, poroznije stene u procesu.
Kako reakcija napreduje, „front dehidracije“ se kreće kroz stenu. S druge strane, neke reakcije uzrokuju da se stene ponašaju kao suvi sunđeri, upijajući okolnu vodu i postajući gušće. Progresija ove reakcije je poznata kao front hidratacije.
U studiji, istraživači su predstavili 1D simulacije za tri scenarija (jedan za front hidratacije i dva za frontove dehidratacije) u kojima stena bez poroznosti postaje privremeno porozna.
U reakciji hidratacije, voda teče u stenu iz spoljašnjeg izvora, tako da se front hidratacije uvek kreće u istom smeru u kom teče tečnost. Reakcije dehidracije imaju dva moguća scenarija. U jednostavnoj dehidraciji, voda teče iz stene u okolno okruženje, krećući se u suprotnom smeru od fronta dehidracije.
U drugom scenariju, koji se zove priliv dehidracije, voda se istiskuje iz minerala, a dodatna voda teče da popuni stvorenu poroznost, tako da se tečnost kreće u istom smeru kao i front dehidratacije.
U kom god smeru se voda gura, ona ima potencijal da uđe u nepropusne okolne stene ako reakcije stvaraju poroznost koja to dozvoljava. Opisivanje kako se voda kreće kroz duboku Zemlju je izazovno, primećuju istraživači, ali njihove novoizvedene jednačine pružaju okvir za druge koji istražuju kako voda pokreće geološke procese ispod površine Zemlje.
