Langsame Kollisionen von tektonischen Platten des Meeresbodens ziehen dreimal mehr Wasser tief in die Erde als bisher angenommen. Diese Schlussfolgerung wurde von Wissenschaftlern auf der Grundlage der Ergebnisse einer seismischen Untersuchung des Marianengrabens gezogen.
Wissenschaftler wussten, dass Subduktionszonen Wasser ansaugen konnten, aber niemand kannte die tatsächlichen Volumina. Das neue Ergebnis bedeutet, dass Subduktionszonen im Wasserkreislauf in der Natur eine viel größere Rolle spielen als bisher angenommen.
Im Rahmen dieser Arbeit hörten die Forscher über ein Jahr lang Aufzeichnungen über das Rumpeln der Erde - von einfachen Geräuschen bis zu echten Erdbeben. Die Daten wurden von einem Netzwerk von 19 passiven Seismographen an einem Tag in der Nähe des Marianengrabens sowie von einem zusätzlichen Netzwerk von 7 Seismographen auf den Inseln gesammelt.
Wie können Steine Wasser nach unten ziehen? Verschiedene Wege. Das Meerwasser auf der Oberfläche der Platte sickert bis zum oberen Erdmantel in Verwerfungen und bleibt dort „stecken“. Unter bestimmten Bedingungen (Temperatur und Druck) wandeln chemische Reaktionen Wasser in eine nicht flüssige Form wasserhaltiger Mineralien um, zusammen mit denen Wasser in den Steinen der geologischen Platte verbleibt. Gleichzeitig bewegt sich die Platte weiter tiefer in den Erdmantel hinein.
Neue Daten haben gezeigt, dass sich die wasserführende Gesteinszone des Marianengrabens fast 32 Kilometer unter dem Meeresboden erstreckt - viel tiefer als bisher angenommen.
Wenn wir davon ausgehen, dass dies in allen anderen Depressionen der Welt geschieht, stellt sich heraus, dass unsere Daten über die in den Mantel „angesaugte“Wassermenge, dh bis zu einer Tiefe von mehr als 100 km, mit etwa drei multipliziert werden sollten.
Angesichts der Tatsache, dass der Meeresspiegel während der gesamten geologischen Zeit (innerhalb von 300 Metern) nahezu unverändert geblieben ist, kann man mit Sicherheit sagen, dass dieses Wasser irgendwie an die Oberfläche zurückkehrt.
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Wissenschaftler glauben, dass der größte Teil des Wassers, das durch Verwerfungen tief in die Erde eindringt, bei Vulkanausbrüchen schließlich in die Atmosphäre entweicht. Es gibt jedoch keine genauen Daten, die eine solche Theorie bestätigen oder widerlegen könnten.
Die Autoren der Studie hoffen, dass ihre Arbeit andere Experten dazu inspirieren wird, dieses Problem anzugehen, um den Wasserkreislauf in der Natur, der uns seit Schulzeiten bekannt ist, besser zu verstehen.
Und sie selbst werden in die Region Alaska ziehen und dort dieselbe Studie durchführen, um die Ähnlichkeit der Prozesse zu bestätigen, die in den ozeanischen Verwerfungen auf der ganzen Welt stattfinden.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
