Земля "пьёт" гораздо больше морской воды через Марианский жёлоб, чем считалось ранее
Американские учёные обнаружили, что в недра Земли через зоны субдукции всасывается в три раза больше воды, чем считалось ранее. Подобные огромные "трещины", покрывающие поверхность планеты, появляются на границах тектонических плит.
Понимание работы глобального водного цикла чрезвычайно важно, поскольку вода покрывает большую часть планеты и поддерживает жизнь на ней.
Известно, что огромное количество воды заперто внутри Земли. Исследование 2017 года показало существование в земной мантии такого же количества вод, что и во всех океанах вместе взятых.
Исследователи также установили, что субдукция (движение земной коры, в ходе которого одни тектонические плиты погружаются под другие) – единственный механизм, при помощи которого вода попадает внутрь планеты. При этом учёные не слишком хорошо понимают все тонкости этого процесса.
Дуглас Винс (Douglas Wiens) и его коллеги из Университета Вашингтона в Сент-Луисе изучали субдукцию воды у Марианской впадины в Тихом океане. Самая глубокая точка Марианской впадины — Бездна Челленджера, её глубина составляет практически 11 километров ниже уровня моря. Собственно, интересовавшее учёных место – часть субдукционной системы, где тихоокеанская плита находится под марианской плитой.
Когда вода проникает в земную кору вдоль линии разлома, она попадает "в западню". При определённых температурах и давлении начинают происходить химические реакции, в результате которых вода переходит из жидкого состояния во "влажные камни". Так поэтично обозначают водосодержащий минерал, который затем образует часть тектонической плиты. Затем эти "влажные камни" погружаются всё глубже и глубже в мантию.
В исследовании, опубликованном в издании Nature, учёные выяснили, сколько воды втягивается таким образом внутрь Земли через Марианский жёлоб.
Они собрали данные, используя 19 сейсмографов, разбросанных по жёлобу и прослушивающих всё: от окружающего шума до подводных землетрясений.
При помощи этих сведений они смогли создать примерную картину распределения минералов, которые располагаются на глубине до 32 километров под морским дном. Поясним, что скорость, с которой через породы проходят сейсмические волны, показывает, сколько воды может быть в них "запрятано".
Оказалось, что количество воды, удерживаемое во "влажных камнях", было намного больше, чем изначально считалось: до четырёх раз больше предыдущих оценок.
Если применять эти результаты к зонам субдукции по всему миру, то, выходит, что в недра Земли затягивается примерно в три раза больше воды, чем предполагалось ранее.
И если данные верны, то это указывает на большой дисбаланс между тем, сколько воды поглощается и сколько вытесняется.
Поясним, что после спуска в недра планеты вода в конечном итоге возвращается обратно на поверхность в виде водяного пара во время извержений вулканов.
Если количество воды в недрах Земли больше, а на поверхности меньше, чем считалось ранее, то это противоречит представлениям, согласно которым океан в нынешнем виде сохранялся в течение, по крайней мере, последних 550 миллионов лет, говорит Винс.
Исследователи полагают, что вулканы извергают гораздо больше воды, чем считалось прежде. И это то, что будет необходимо проверить в первую очередь.
Впрочем, стоит отметить, что не так давно учёные обнаружили и другие пути выхода воды на поверхность Земли.
Добавим, что ранее исследователи также выяснили, куда подевалась огромная часть земной коры и нашли в Индийском океане "потерянный" континент.
Также авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) сообщали о том, что тектонические плиты Земли ускорились в два раза.