Yurii Mongol
0 
4414
1324
Når jordens tektoniske plader dykker under hinanden, trækker de tre gange så meget vand ind i planetens indre som tidligere antaget.
Det er resultaterne af en ny artikel, der blev offentliggjort i dag (14. november) i tidsskriftet Nature. Ved hjælp af de naturlige seismiske rumblings fra den jordskælv tilbøjelige subduktionszone ved Marianas-grøften, hvor Pacific-pladen glider under den filippinske plade, kunne forskerne estimere, hvor meget vand der indarbejdes i klipperne, der dykker dybt under overfladen. [I fotos: Ocean Hidden Beneath Earth's Surface]
Fundet har store konsekvenser for at forstå Jordens dybe vandcyklus, skrev marinegeologi og geofysikforsker Donna Shillington fra Lamont-Doherty Earth Observatory ved Columbia University i en op-ed ledsagende til den nye artikel. Vand under jordoverfladen kan bidrage til udvikling af magma og kan smøre fejl, hvilket gør jordskælv mere sandsynligt, skrev Shillington, som ikke var involveret i den nye forskning.
Det dybe vandcyklus
Vand opbevares i den krystallinske struktur af mineraler, skrev Shillington. Væsken bliver inkorporeret i jordskorpen både når der dannes helt nye, rørvarmede oceaniske plader, og når de samme plader bøjes og revner, når de slibes under deres naboer. Denne sidstnævnte proces, kaldet subduktion, er den eneste måde, vand trænger dybt ned i skorpen og mantlen, men der vides lidt om, hvor meget vand der bevæger sig under processen, skrev studieleder Chen Cai fra Washington University i St. Louis og hans kolleger i deres nyt papir.
”Før vi gjorde denne undersøgelse, vidste enhver forsker, at vand skal transporteres af den undergivende plade,” fortalte Cai. "Men de vidste bare ikke, hvor meget vand."
Forskerne brugte data hentet af et netværk af seismiske sensorer placeret omkring den centrale Marianas-grøft i det vestlige Stillehav. Den dybeste del af grøften er næsten 11 km under havets overflade. Sensorerne registrerer jordskælv og ekkoet af jordskælv, der ringer gennem jordskorpen som en klokke. Cai og hans team spurgte, hvor hurtigt disse fortærmere rejste: En afmatning i hastighed, sagde han, ville indikere vandfyldte brud i klipper og "hydratiserede" mineraler, der låser vand inde i deres krystaller.
Manglende vand
Forskerne observerede sådanne afmatninger dybt ned i skorpen, ca. 30 km (30 km) under overfladen, sagde Cai. Ved hjælp af de målte hastigheder sammen med de kendte temperaturer og tryk der findes der beregnet holdet, at subduktionszoner trækker 3 milliarder teragram vand ind i skorpen hvert million år (et teragram er en milliard kilogram).
Havvand er tungt; en terning af dette vand, 1 meter lang på hver side, vejer 1.024 kg. Men stadig er det beløb, der trækkes ned af subduktionszoner, forbløffende. Det er også tre gange så meget vand som subduktionszoner, der tidligere blev estimeret at tage i, sagde Cai.
Og det rejser nogle spørgsmål: Vandet, der går ned, skal komme op, som regel i indholdet af vulkanudbrud. Det nye skøn over, hvor meget vand der går ned, er større end skøn over, hvor meget der udsendes af vulkaner, hvilket betyder, at forskere mangler noget i deres skøn, sagde forskerne. Der mangler intet vand i verdenshavene, sagde Cai. Det betyder, at mængden af vand, der trækkes ned i skorpen, og den mængde, der er tudet ud, skal være omtrent lige stor. Det faktum, at de ikke er, antyder, at der er noget ved, hvordan vand bevæger sig gennem det indre af Jorden, som forskerne endnu ikke forstår.
"Mange flere undersøgelser skal fokuseres på dette aspekt," sagde Cai.
- 50 interessante fakta om jorden
- Infographic: Højeste bjerg til dybeste havgrøft
- Fototidslinje: Hvordan Jorden dannede sig