Когато тектоничните плочи на Земята се приплъзват една спрямо друга, те улавят три пъти повече вода във вътрешността на планетата, отколкото се смяташе досега.
Това показват резултатите от ново изследване, публикувано в Nature. Използвайки естествените сеизмични шумове на зоната на субдукция в Марианската падина, където тайландската плоча се плъзга под филипинската плоча, изследователите успяват да изчислят колко вода се вгражда в скалите, които потъват дълбоко под повърхността, пише LiveScience.
Находката има сериозни последици за разбирането на дълбокия воден цикъл на Земята, пише в рецензията на новото изследване морският геолог и геофизик Дона Шилингтън от Обсерваторията за Земята Ламънт-Дохърти в Колумбийския университет. Водата под повърхността на Земята може да допринесе за развитието на магма и да смаже пукнатините, като направи земетресенията по-вероятни, пише Шинингтън, която не е участвала в изследването.
Цикълът на дълбоките води
Водата се съхранява в кристалната структура на минералите, пише Шинингтън. Течността се вгражда в земната кора, както когато се появяват съвсем нови горещи тръби, когато плочите се огъват и напукват, докато се приплъзват под съседите си. Този процес на приплъзване, наречен субдукция, е единственият начин, по който водата прониква дълбоко в кората и мантията, но малко се знае по въпроса колко вода се придвижва по този начин към вътрешността на Земята, пишат изследователят Чън Кай от Вашингтонския университет в Сейнт Луис и неговите колеги.
„Преди да направим това изследване, всеки изследовател знаеше, че водата трябва да бъде пренесена от притискащата плоча“, каза Кай на Live Science. „Но те просто не знаеха колко вода“.
Сега учените използвали данните от мрежа от сеизмични сензори, разположени около централната част на Марианската падина в Тихия океан. Най-дълбоката част на падината е около 11 километра под морското равнище. Сензорите откриват земетресения и ехото на земетресения, които „звънят“ през земната кора. Кай и неговият екип проследяват как се разпространяват тези сеизмични вълни. Забавянето би означавало, че има вода в скалите и сеизмичните вълни срещат „хидратирани“ минерали, които съдържат вода в кристалите си.
Липсващата вода
Изследователите наблюдават такива забавяния дълбоко в кората, на около 30 километра под повърхността, казва Кай. Използвайки измерените скорости, както и установените температури и налягания там, екипът изчислил, че зоните на субдукция повличат 3 милиарда тераграма вода в кората на всеки милион години. Един тераграм е един милиард килограма.
Морската вода е тежка – 1 куб. метър тежи 1 024 килограма. Количеството,изтеглена вода от зоните на субдукция, е удивително. То е три пъти повече, от количеството, което се смяташе, че зоните на субдукция изсмукват, казва Кай.
Но това повдига някои въпроси. Водата, която се всмуква, трябва да излезе, обикновено с вулканичните изригвания. Новата оценка за това колко вода се всмуква е по-голяма от прогнозите за количествата, които се изпускат от вулканите, което означава, че учените пропускат нещо в своите изчисления, твърдят изследователите. В океаните не липсва вода, каза Кай. Това означава, че количеството вода, изтеглено надолу в кората, и количеството, изхвърлено назад, трябва да са еднакви. Фактът, че те не са, предполага, че има нещо, което не знаем около това, как водата се движи през вътрешността на Земята.
„Много повече проучвания трябва да се фокусират върху този аспект“, смятат учените.
