2011 m. Prie Japonijos Tohoku krantų žuvo 9,0 balų žemės drebėjimas, sukėlęs didžiulį cunamį ir nusinešęs daugiau nei 15 000 žmonių gyvybes.
Visuotinis Tohoku žemės drebėjimo poveikis - dabar laikomas ketvirtuoju galingiausiu nuo įrašymo pradžios 1900 m. - vis dar tiriamas. Nuo tada mokslininkai apskaičiavo, kad drebėjimas pagrindinę Japonijos salą nusuko 8 pėdų (2,4 metro) į rytus, numušė Žemę net 10 colių (25 cm) atstumu nuo jos ašies ir sutrumpino dieną keliomis milijoninėmis sekundės sekundėmis, NASA pranešė 2011 m. Tačiau Austrijos Insbruko universiteto geologei Arata Kioka įdomiausių ir paslaptingiausių drebėjimo padarinių neįmanoma pamatyti palydovu; jie gali būti matuojami tik giliausiais Žemės vandenynų skyluose.
Naujame tyrime, paskelbtame vasario 7 d. Žurnale „Scientific Reports“, Kioka ir jo kolegos aplankė Japonijos tranšėją - subdukcijos zoną (kur viena tektoninė plokštė nugrimzta po kita) Ramiajame vandenyne, nusileidžiančią daugiau nei 26 000 pėdų (8000 m) ties giliausias jo taškas - nustatyti, kiek organinių medžiagų buvo išmesta ten įvykusį istorijos drebėjimą. Atsakymas: Daug. Komanda nustatė, kad po Tohoku žemės drebėjimo ir vėlesnių sukrėtimų į tranšėją buvo išmesta maždaug viena teragrama (arba 1 milijonas tonų) anglies.
„Tai buvo daug daugiau, nei tikėjomės“, - „Live Science“ pasakojo Kioka.
Giliausios žemės vietos
Didžiulis anglies kiekis, perkeltas žemės drebėjimų, gali vaidinti pagrindinį vaidmenį pasauliniame anglies cikle - lėtuose, natūraliuose procesuose, kurių metu anglis cirkuliuoja per atmosferą, vandenyną ir visus gyvus daiktus Žemėje. Tačiau, pasak Kiokos, šios temos tyrimų trūko.
Iš dalies taip gali būti todėl, kad tai reiškia, kad reikia aplankyti giliausias Žemės vietas. Japonijos tranšėja yra hadalų zonos (pavadintos Hades, graikų požemio dievu) dalis, į kurią įeina vietos, esančios daugiau nei 3,7 mylios (6 kilometrai) žemiau vandenyno paviršiaus.
„Hadalo zona užima tik 2 procentus viso jūros dugno paviršiaus ploto“, - „Live Science“ pasakojo Kioka. "Tai tikriausiai mažiau tyrinėjama nei net mėnulis ar Marsas".
Kelių tarptautinių mokslo institucijų finansuojamų misijų metu Kioka su kolegomis nuo 2012 iki 2016 m. Šešis kartus keliavo per Japonijos tranšėją. Šių kruizų metu komanda panaudojo dvi skirtingas sonaro sistemas, kad sukurtų aukštos skiriamosios gebos žemėlapį. tranšėjos. Tai leido jiems įvertinti, kiek laikui bėgant į tranšėjos grindis buvo įpilta naujų nuosėdų.
Norėdami pamatyti, kaip pasikeitė cheminis tų nuosėdų kiekis po 2011 m. Drebėjimo, komanda iškasė keletą ilgų nuosėdų šerdžių iš tranšėjos dugno. Kiekvienas iš šių šerdžių, kurių ilgis buvo iki 10 pėdų (32 metrai), tarnavo kaip savotiškas geologinio sluoksnio pyragas, parodantis, kaip įvairūs žemės ir jūros medžiagų gabalėliai kaupiasi tranšėjos dugne.
Kioka teigė, kad 2011 m. Į griovį buvo įmesta keletas metrų nuosėdų. Kai komanda analizavo šiuos nuosėdų pavyzdžius laboratorijoje Vokietijoje, jie sugebėjo apskaičiuoti anglies kiekį kiekvienoje šerdyje. Jie apskaičiavo, kad bendras per visą tranšėją pridėtas anglies kiekis buvo iki milijono tonų.
Tai daug anglies. Palyginimui: iš Himalajų kalnų per Gango-Brahmaputros upes į jūrą kasmet patenka apie 4 milijonus tonų anglies, savo tyrime rašė Kioka ir jo kolegos. Ketvirtadalis šios sumos patektų į Japonijos tranšėją po vieno seisminio įvykio, pabrėžiantį paslaptingus galingus žemės drebėjimus, vykstančius pasauliniame anglies cikle.
Vis dar nežinoma, kaip tiksliai į giliausias Žemės vietas išmesta anglis pateks į platesnį ciklą. Tačiau, pasak Kiokos, tokios subdukcijos zonos, kaip Japonijos tranšėjos, anglies nuosėdoms gali sąlygoti greitą kelią į Žemės vidų, kur vulkanų išsiveržimų metu jie gali išleisti į atmosferą kaip anglies dioksidas. Reikia papildomų tyrimų, o planuojama 2020 m. Ekspedicija, skirta surinkti dar ilgesnius branduolių pavyzdžius iš tranšėjos, gali užpildyti kai kurias istorines detales, datuojamas šimtais ar tūkstančiais metų.