Als laatste in deze reeks artikelen over de zondvloed gaan we kijken naar de hoeveelheid water in en op de aarde. In onderstaand figuur is de waterverdeling weergegeven.

Figuur 1

De gemiddelde landhoogte van de aarde is 840 meter boven zeeniveau.

Als al het water in de atmosfeer in één keer naar beneden zou komen, stijgt het zeeniveau met 2,5 cm.

Als het ijs van de zuidpool zou smelten stijgt het zeeniveau met 57 meter. Voor groenland is dat 7 meter. De overige gletsjers op aarde zorgen bij smelten voor een stijging van 35 cm. Totaal: 64,38 meter. Te weinig om heel de aarde onder water te zetten; daar komt nog bij dat het water van de zondvloed 15 el (≈ 7,5 meter) boven de hoogste bergtop kwam (Genesis 7:20).

Misschien moeten we gaan kijken naar het water in de aarde:

Genesis 7:11: In Noachs zeshonderdste levensjaar, in de tweede maand, op de zeventiende dag der maand, op die dag braken alle kolken der grote waterdiepten open en werden de sluizen des hemels geopend.

Kan mantelwater de hele aarde onder water zetten?

Kernantwoord

• Gladde Aarde: Alleen het huidige oceaanwater vormt, gelijkmatig verdeeld over een aarde zonder reliëf, een laag van ongeveer 2,6 km -> in deze betekenis is het antwoord duidelijk ja. Berekening op basis van oceaanvolume en aardoppervlak. [2][4]
• Everest Onder Water: Met behoud van het huidige reliëf is ongeveer 4,3 huidige oceaanvolumes in totaal nodig, waarvan 3,3 extra -> het bestaande oppervlaktewater is daarvoor niet genoeg. Zie de volumebalans hieronder. [2][4]
• Geen Vloeibare Manteloceaan: Ringwoodiet kan ongeveer 1,5-2 gewichtsprocent H2O-equivalent als hydroxyl in zijn kristalstructuur opnemen -> ‘oceanen water’ beschrijft een hoeveelheid, geen ondergrondse zee. [3]
• Lokaal Is Niet Mondiaal: Een natuurlijke ringwoodietinsluiting bevat ongeveer 1,43 +/- 0,27 gewichtsprocent H2O -> dit bewijst een waterrijke plek, niet hetzelfde gehalte in de hele mantel. [3][6]
• Voorraad Is Geen Capaciteit: Een studie uit 2021 bespreekt doorgaans 0,5-2 oceaanmassa’s werkelijk mantelwater, tegenover een berekende opslagcapaciteit van 1,86-4,41 oceaanmassa’s -> gebruik die bovengrens niet als aangetoonde voorraad. [5]
• Voorwaardelijke Conclusie: Om ook Everest te bedekken zou, boven op de volledige conventionele hydrosfeer, nog ongeveer 3,2-3,3 oceaanequivalenten beschikbaar moeten komen -> dat volgt niet uit de genoemde inventarisschattingen of uit de ontdekking van ringwoodiet. [2][4][5]

1. Zonder reliëf: ongeveer 2,6-2,7 km water

De USGS geeft het volume van oceanen, zeeën en baaien als 1,338 miljard km3. De conventionele hydrosfeer, inclusief onder meer landijs, grondwater, meren, rivieren en atmosferisch water, bevat ongeveer 1,386 miljard km3. Die laatste optelsom is dus ruimer dan alleen ‘oppervlaktewater’; het diep in mantelmineralen gebonden water wordt hieronder afzonderlijk behandeld. [2]

Bij een aardoppervlak van ongeveer 510 miljoen km2 volgt voor de globaal equivalente waterlaag: [4]

h = V/A = 1,338×10⁹ km³/510×10⁶km² =2,62km.

Met de volledige conventionele hydrosfeer wordt dat ongeveer 2,72 km. Dit gedachte-experiment maakt de vaste aarde glad: het betekent niet dat het water op de werkelijke aarde overal 2,6 km boven het huidige zeeniveau komt.

Gedachte-experiment	Hoeveelheid of benodigde voorraad	Uitkomst
Gladde aarde, alleen oceaanwater	1,338 miljard km3	Wereldwijde laag van circa 2,62 km
Gladde aarde, volledige conventionele hydrosfeer	1,386 miljard km3	Wereldwijde laag van circa 2,72 km
Huidig reliëf, water tot Everest	Circa 5,73 miljard km3 totaal	Circa 4,28 huidige oceaanvolumes; daarvan 3,28 extra

De eerste twee regels volgen uit dezelfde USGS-volumes en hetzelfde aardoppervlak; de derde uit de onderstaande berekening. [2][4] Het doorslaggevende onderscheid is reliëf verwijderen tegenover de zeespiegel verhogen.

2. Met Everest: circa 3,3 extra oceanen nodig

Neem een hypothetische aarde waarvan het reliëf niet verandert, en verhoog het water tot 8,849 km boven het huidige zeeniveau, ongeveer de hoogte van Everest. Gebruik daarnaast een landoppervlak van 148,94 miljoen km2 en een gemiddelde landhoogte van ongeveer 0,840 km. [4]

Als ook al het overige water uit de conventionele hydrosfeer beschikbaar komt, daalt het resterende tekort slechts tot ongeveer 4,34 miljard km3, of 3,24 oceaanvolumes. Dat overige water is immers maar ongeveer 0,048 miljard km3 boven op de oceanen. [2]

Dit is een orde-van-grootteberekening, geen nauwkeurig geofysisch zeespiegelmodel: zij verwaarloost onder meer dichtheidseffecten, bolschilcorrecties en vervorming van de vaste aarde. Om Everest strikt onder water te krijgen is iets meer nodig dan de berekende drempel. De belangrijke conclusie blijft: ‘ongeveer drie oceanen’ is niet automatisch genoeg, en extra water mag niet met het totale volume worden verward.

3. Ringwoodiet: water in kristallen, niet in holtes

De mantelovergangszone ligt ongeveer 410-660 km diep. Ringwoodiet komt vooral in het onderste deel daarvan voor; zijn aanzienlijke opslagvermogen betreft hydroxylgroepen, OH, als defecten in het kristalrooster. Een gehalte in ‘gewichtsprocent H2O’ drukt de hoeveelheid waterstof uit als equivalente hoeveelheid water, niet als vloeistof tussen de kristallen. [3]

De Braziliaanse diamant bewijst lokale hydratatie

Pearson en collega’s rapporteerden in 2014 ringwoodiet in een diamant uit Juina, Brazilië. De waarneming leverde rechtstreeks bewijs dat de overgangszone ten minste plaatselijk waterrijk is. Een latere spectroscopische herkalibratie gaf voor de insluiting 1,43 +/- 0,27 gewichtsprocent H2O. [6][3]

Dit is belangrijk bewijs voor het bestaan van een diep waterreservoir, maar het kristal is geen representatief monster van de volledige mondiale overgangszone. De redenering ‘dit kristal bevat circa 1,4%, dus alle gesteente op die diepte bevat circa 1,4%’ is niet gerechtvaardigd. De oorspronkelijke studie formuleert de gevolgtrekking nadrukkelijk lokaal. [6]

Seismische aanwijzingen zijn evenmin een mondiale volumemeting

Schmandt en collega’s vonden onder Noord-Amerika seismische aanwijzingen voor gedeeltelijke smeltvorming beneden ongeveer 660 km, passend bij waterafgifte wanneer gehydrateerd mantelgesteente naar de ondermantel beweegt. Dat ondersteunt een waterrijke overgangszone in een groot gebied, maar meet geen wereldwijd reservoir van precies drie oceanen. [8]

Ringwoodiet staat bovendien niet alleen: de overgangszone bevat ook wadsleyiet, terwijl in de ondermantel onder meer waterhoudende aluminiumrijke silicafasen en andere gehydrateerde hogedrukmineralen mogelijke dragers zijn. Een overzicht uit 2025 benadrukt dat experimentele beperkingen de kwantificering van die diepe opslag bemoeilijken. [1][9] De juiste voorstelling is dus een waterhoudende, grotendeels vaste mantel, geen immense ondergrondse oceaan.

4. Mantelvoorraad: schattingen lopen uiteen, capaciteit is hoger

In wetenschappelijke publicaties is een oceaanmassa doorgaans ongeveer 1,4 x 10^21 kg water. Dat is voor deze vergelijking ongeveer een huidig oceaanequivalent; exacte massadefinities verschillen enigszins tussen studies. [10][5]

Wetenschappelijke schatting	Hoeveelheid	Betekenis en beperking
Korenaga en collega’s, overzicht 2017	Circa 0,2-1,6 oceaanmassa’s	Uitkomst van een Monte Carlo-inventarisschatting voor de mantel, geen opslagmaximum. [10]
Ohtani, overzicht 2020	Bovenmantel 0,04; overgangszone 0,2-1; ondermantel <2 oceaanmassa’s	Regionale en geofysische schattingen; vooral de ondermantel is slecht begrensd. [1]
Dong en collega’s, studie 2021	Werkelijke mantelinhoud doorgaans 0,5-2 oceaanmassa’s; aangehaalde schatting met foutenanalyse 0,55-0,95	Inventarisschattingen, niet rechtstreeks gemeten mondiale totalen. [5]
Dezelfde studie: opslagcapaciteit	1,86-4,41 oceaanmassa’s, mediaan 2,29	Berekend voor de gehele vaste mantel onder de gekozen huidige thermische omstandigheden; geen bewijs dat deze capaciteit gevuld is. [5]

Deze regels zijn geen onafhankelijke reservoirs die je bij elkaar kunt optellen. Ze beschrijven deels hetzelfde mantelwater met verschillende gegevens, aannames en methoden. Vooral het verschil tussen een geschatte inhoud van bijvoorbeeld 0,5-2 oceanen en een maximale capaciteit tot circa 4,4 oceanen bepaalt het antwoord.

Er zijn drie belangrijke onzekerheden. Ten eerste is de mantel heterogeen: Ohtani’s inventaris voor de overgangszone gebruikt bijvoorbeeld een onderscheid tussen natte en droge gebieden. Een modelleringsstudie uit 2025 vindt eveneens een ongelijke hydratatie, gekoppeld aan de geschiedenis van subductie. [1][11]

Ten tweede zijn indirecte waarnemingen niet eenduidig. Elektrische geleidbaarheid en seismologie helpen om veel grotere gebieden te onderzoeken dan diamantinclusies, maar omzetting naar watergehalte kent beperkte ruimtelijke resolutie en meerdere mogelijke verklaringen. [1][10]

Ten derde is het gedrag van ondermantelmineralen onzeker. De capaciteit van bridgmaniet levert een belangrijke onzekerheidsbijdrage in het model van Dong en collega’s; het overzicht uit 2025 onderstreept de moeilijkheden van synthese en watermeting onder relevante druk en temperatuur. [5][9] Daardoor kan de hoge kant van een capaciteitsberekening hoogstens aantonen dat voldoende opslag mogelijk is, niet dat voldoende water werkelijk aanwezig is.

Synthese: ja voor een gladde aarde, niet aangetoond voor Everest

De drie vergelijkingen beantwoorden verschillende vragen: de gladde aarde verdeelt een bekend volume over een oppervlak; het Everest-scenario vraagt hoeveel extra vloeibaar water het bestaande reliëf kan vullen; mantelonderzoek schat een chemisch gebonden voorraad met aanzienlijke onzekerheid. De eerste vraag levert robuust circa 2,6-2,7 km op. De tweede vraagt circa 3,2-3,3 extra oceaanequivalenten, ook nadat het overige hydrosfeerwater is ingezet. [2][4]

De besproken schattingen van de werkelijke mantelinhoud leveren dat extra volume niet overtuigend. De bovenkant van sommige capaciteitsmodellen zou theoretisch wel voldoende zijn, als die capaciteit gevuld was en als het water volledig als oppervlaktewater beschikbaar kwam; geen van beide volgt uit de ringwoodietwaarneming. [5][6] Waterstof in de kern is bovendien geen vastgestelde, beschikbare H2O-voorraad en lost die onzekerheid niet op. [10]

Kortom: er is ruimschoots genoeg water om een gladgemaakte aarde te bedekken. Dat er genoeg werkelijk aanwezig en beschikbaar mantelwater is om de huidige aarde tot boven Everest onder water te zetten, is niet aangetoond. ‘Meerdere oceanen in ringwoodiet’ is geen bewijs voor zo’n wereldwijde overstroming.

Referenties

1. academic.oup.com academic.oup.com
2. usgs.gov usgs.gov
3. Frontiers | Quantification of water in hydrous ringwoodite frontiersin.org
4. cia.gov cia.gov
5. agupubs.onlinelibrary.wiley.com agupubs.onlinelibrary.wiley.com
6. Hydrous mantle transition zone indicated by ringwoodite included within diamond | Nature nature.com
7. Water in Earth’s mantle – Physics Today physicstoday.aip.org
8. science.org science.org
9. sciencedirect.com sciencedirect.com
10. Global water cycle and the coevolution of the Earth’s interior and surface environment – PMC pmc.ncbi.nlm.nih.gov
11. agupubs.onlinelibrary.wiley.com agupubs.onlinelibrary.wiley.com