Wenn tektonische Platten untereinander abtauchen, drücken sie dreimal mehr Wasser in das Innere der Erde als bisher angenommen. Anhand der Untersuchung von Subduktionszonen im Graben der Marianen, in dem die Pazifikplatte unter die Philippinen rutscht, konnten die Wissenschaftler abschätzen, wie viel Wasser tief unter die Oberfläche gelangt.
Neue Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis des Tiefwasserkreislaufs der Erde. Wasser unter der Oberfläche des Planeten kann zur Wirkung auf Magma beitragen und zu häufigeren Erdbeben führen.
Tiefwasserzyklus
Wasser ist in der Kristallstruktur von Mineralien gespeichert. Die Flüssigkeit ist in der Kruste, wenn es völlig neue, heiße Ozeanplatten gibt, die sich biegen und knacken und unter den Nachbarn vorbeiziehen. Dieser Vorgang wird als Subduktion bezeichnet - der einzige Weg, tief in die Erdkruste und den Erdmantel einzudringen. Leider haben die Forscher nur wenige Informationen darüber, wie viel Wasser sich während dieses Prozesses bewegt.
Die Wissenschaftler verwendeten Daten, die von einem Netzwerk seismischer Sensoren rund um den zentralen Graben der Marianen im westlichen Pazifik gesammelt wurden. Der tiefste Teil liegt 11 km unter dem Meeresspiegel. Sensoren erfassen Erdbeben und Echos von Ereignissen in der Kruste. Eine Verlangsamung zeigt an, dass das Wasser Risse im Gestein auffüllt.
Wohin ging das Wasser?
Forscher spüren eine Verlangsamung der Kruste etwa 30 km unter der Oberfläche auf. Aus den berechneten Geschwindigkeiten, Temperaturen und Drücken errechnete das Team, dass Subduktionszonen alle 1 Million Jahre 3 Milliarden Teragramm Wasser in die Kruste ziehen (1 Teragramm = 1 Milliarde Kilogramm).
Meerwasser ist schwer, daher wiegt sein Würfel 1024 kg. Die durch Subduktion gewählte Menge ist jedoch schockierend. Dies ist dreimal so viel wie in früheren Berechnungen gezeigt. Hieraus ergeben sich Fragen: Das nach unten gefallene Wasser sollte in der Zusammensetzung der Vulkanausbrüche auftreten. Forscher zeigen jedoch, dass es nicht genug Wasser gibt. All dies deutet darauf hin, dass die Forscher noch nicht genau wissen, wie sich Wasser auf der ganzen Welt bewegt, und dass seine Bewegung innerhalb der Erde ein besonders großes Rätsel bleibt.
