W głębokich warstwach skorupy ziemskiej może być więcej wody niż we wszystkich oceanach. Naukowcy z University of Liverpool wykazali, że głębokomorskie strefy uskoków mogą transportować znaczne ilości wody z oceanów do górnego płaszcza Ziemi.
Sejsmolodzy z Liverpoolu szacują, że w toku dziejów Ziemi poprzez samą tylko japońską strefę subdukcji do płaszcza Ziemi mogło trafić do trzech i pół raza więcej wody niż jest jej obecnie we wszystkich oceanach.
Za pomocą technik modelowania sejsmicznego naukowcy analizowali trzęsienia ziemi, które miały miejsce ponad 100 km pod powierzchnią Ziemi w strefie Wadatiego – Benioffa - obszarze aktywności sejsmicznej i wulkanicznej, związanym z łukami wyspowymi i aktywnymi krawędziami kontynentalnymi.
W strefie tej oceaniczna płyta litosfery jest wciągana pod płytę kontynentalną (proces subdukcji), co powoduje wielkie trzęsienia Ziemi, takie jak niedawne trzęsienie Tohoku, a także liczne mniejsze trzęsienia, do których dochodzi setki kilometrów pod powierzchnią Ziemi.
Analiza fal sejsmicznych z tych trzęsień wskazuje, że miały miejsce w strefie o szerokości 1-2 km. Niska prędkość fal sejsmicznych w obrębie uskoków, w porównaniu z prędkością fal przechodzących przez pozostałą część płyty subdukcyjnej, wskazuje na formowanie się serpentynitu, minerału powstającego w reakcji wody z oceanicznymi skałami.
Gdy zawierająca serpentynit płyta jest wpychana w głąb, to pod wpływem wysokiej temperatury uwalniana jest część wody. To przyczynia się do upłynnienia materiału płaszcza Ziemi i powstawania wulkanów, takich jak w pacyficznym pierścieniu ognia. Jednak reszta wody trafia do głębokich warstw płaszcza Ziemi, gdzie pozostaje.
Jak wynika z badań sejsmologicznych, strefa uskoku u północnych wybrzeży Japonii może sięgać w głąb płaszcza Ziemi do 150 kilometrów. Sugeruje to, że zgromadzone tam mogą być ogromne ilości wody. Dokładne poznanie tych zagadnień powinno się przyczynić do lepszego zrozumienia zjawisk tektonicznych i powstawania skorupy ziemskiej.
poleca:
