По мере того, как тектонические плиты ныряют друг под друга, они заталкивают в 3 раза больше воды во внутреннюю часть Земли, чем думали раньше. С помощью исследования зон субдукции в траншеи Марианских островов, где тихоокеанская плита скользит под филиппинской, ученые смогли оценить сколько воды ушло глубоко под поверхность.
Новые результаты важны для понимания глубоководного цикла Земли. Вода под поверхностью планеты может способствовать влиянию на магму, что приведет к более частым землетрясениям.
Цикл глубокой воды
Вода хранится в кристаллической структуре минералов. Жидкость оказывается в земной коре, когда появляются совершенно новые, горячие океанские плиты, которые изгибаются и трескаются, проходя под соседями. Этот процесс называют субдукцией – единственный способ проникновения воды глубоко в кору и мантию Земли. К сожалению, у исследователей мало информации о том, сколько воды перемещается во время этого процесса.
Ученые использовали сведения, собранные сетью сейсмических датчиков, расположенных вокруг центральной траншеи Марианских островов в западной части Тихого океана. Самая глубокая часть уходит на 11 км ниже уровня моря. Датчики фиксируют землетрясения и отголоски событий в коре. Замедление скорости указывает на заполнение водой переломов в породе.
Куда делась вода?
Исследователи прослеживают замедление вглубь коры примерно на 30 км ниже поверхности. Используя вычисленные скорости, температуру и давление, команда подсчитала, что зоны субдукции вытягивают 3 млрд. тераграмм воды в кору каждый миллион лет (1 тераграмм = миллиард килограмм).
Морская вода тяжелая, так что ее куб весит 1024 кг. Однако количество, отобранное субдукцией, шокирует. Это в 3 раза больше, чем показывали предыдущие подсчеты. Отсюда возникают вопросы: опустившаяся вниз вода должна появиться в составе вулканических извержений. Однако исследователи показывают, что воды не хватает. Все это указывает на то, что исследователи пока не знают точно, как именно вода перемещается по всему миру, а особенно большой загадкой остается ее движение внутри Земли.