Το 2011, ένας σεισμός μεγέθους-9,0 έπεσε στη ζωή από τις ακτές του Tohoku της Ιαπωνίας, πυροδοτώντας ένα τεράστιο τσουνάμι και σκοτώνοντας περισσότερους από 15.000 ανθρώπους.
Οι παγκόσμιες επιπτώσεις του σεισμού Tohoku - που τώρα θεωρείται η τέταρτη πιο ισχυρή από τότε που άρχισε η ηχογράφηση το 1900 - εξακολουθούν να μελετώνται. Οι επιστήμονες έκτοτε εκτιμούν ότι ο σεισμός έσπρωξε το κύριο νησί της Ιαπωνίας στα 2.4 μέτρα στα ανατολικά, χτύπησε τη Γη σε απόσταση 25 εκατοστών από τον άξονά της και συντόμευσε τη μέρα με λίγα εκατομμύρια του δευτερολέπτου, Η NASA ανέφερε το 2011. Όμως, για τον Arata Kioka, γεωλόγο στο πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ στην Αυστρία, οι πιο ενδιαφέρουσες και μυστηριώδεις επιπτώσεις του σεισμού δεν μπορούν να παρατηρηθούν με δορυφόρο. μπορούν να μετρηθούν μόνο στα βαθύτερα χάσματα των ωκεανών της Γης.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 7 Φεβρουαρίου στο επιστημονικό περιοδικό Scientific Reports, ο Kioka και οι συνεργάτες του επισκέφθηκαν το Ιαπωνικό Τρέιν - μια ζώνη υποχωρήσεων (όπου μια τεκτονική πλάκα βουτά κάτω από την άλλη) στον Ειρηνικό Ωκεανό που καταρρέει πάνω από 26.000 πόδια το πιο βαθύ σημείο της - να καθορίσει πόση οργανική ύλη είχε βρεθεί εκεί από τον σεισμό που έκαναν ιστορία. Η απάντηση: Πολύ. Η ομάδα διαπίστωσε ότι περίπου ένα τεραγκράμ - ή 1 εκατομμύριο τόνοι - άνθρακα είχε πεταχτεί στην τάφρο μετά τον σεισμό Tohoku και τις επακόλουθες μετασεισμούς.
"Αυτό ήταν πολύ περισσότερο από ό, τι περίμενε", δήλωσε ο Kioka στο Live Science.
Τα βαθύτερα μέρη της γης
Η τεράστια ποσότητα άνθρακα που μετεγκαθίσταται από τους σεισμούς μπορεί να διαδραματίσει βασικό ρόλο στον παγκόσμιο κύκλο άνθρακα - τις αργές, φυσικές διεργασίες με τις οποίες ο κύκλος του άνθρακα διαπερνά την ατμόσφαιρα, τον ωκεανό και όλα τα ζωντανά πράγματα στη Γη. Όμως, ανέφερε ο Κιόκα, η έρευνα για το θέμα αυτό λείπει.
Μέρος αυτού μπορεί να είναι επειδή περιλαμβάνει την επίσκεψη στα βαθύτερα μέρη της Γης. Το Ιαπωνικό Τραντ είναι τμήμα της ζώνης hadal (που ονομάζεται ο Άδης, ο ελληνικός θεός του κάτω κόσμου), ο οποίος περιλαμβάνει θέσεις που κρύβουν πάνω από 6 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού.
"Η ζώνη hadal καταλαμβάνει μόνο 2 τοις εκατό της συνολικής επιφάνειας του θαλασσινού νερού", δήλωσε ο Kioka Live Science. "Είναι πιθανώς λιγότερο διερευνηθεί από το φεγγάρι ή τον Άρη."
Σε μια σειρά αποστολών που χρηματοδοτήθηκαν από διάφορους διεθνείς επιστημονικούς φορείς, ο Kioka και οι συνεργάτες του ταξίδεψαν έξι φορές μεταξύ του 2012 και του 2016 για το Ιαπωνικό Trench. Κατά τη διάρκεια αυτών των κρουαζιερών, η ομάδα χρησιμοποίησε δύο διαφορετικά συστήματα σόναρ για να δημιουργήσει χάρτη υψηλής ανάλυσης των βάθους την τάφρο. Αυτό τους επέτρεψε να εκτιμήσουν πόσα νέα ιζήματα είχαν προστεθεί στον πάτο του τάφρου με την πάροδο του χρόνου.
Για να δούμε πώς άλλαξαν τα χημικά περιεχόμενα αυτού του ιζήματος από τον σεισμό του 2011, η ομάδα έσκαψε αρκετούς πυρήνες μεγάλων ιζημάτων από το κάτω μέρος της τάφρου. Μετρώντας μέχρι και τα 32 πόδια (10 μέτρα), κάθε ένας από αυτούς τους πυρήνες χρησίμευσε ως ένα είδος γεωλογικής στρώσης που έδειχνε πόσα διαφορετικά κομμάτια ύλης από τη στεριά και τη θάλασσα συσσωρεύτηκαν στο κάτω μέρος της τάφρου.
Αρκετά μέτρα από τα ιζήματα φαίνεται να έχουν βρεθεί στην τάφρο το 2011, δήλωσε ο Κιόκα. Όταν η ομάδα ανέλυσε αυτά τα δείγματα ιζήματος σε εργαστήριο στη Γερμανία, ήταν σε θέση να υπολογίσει την ποσότητα άνθρακα σε κάθε πυρήνα. Υπολόγισαν ότι η συνολική ποσότητα άνθρακα που προστέθηκε σε ολόκληρη την τάφρο ήταν μέχρι ένα εκατομμύριο τόνους.
Αυτό είναι πολύ άνθρακα. Για λόγους σύγκρισης, περίπου 4 εκατομμύρια τόνοι άνθρακα παραδίδονται στη θάλασσα ετησίως από τα βουνά των Ιμαλαΐων μέσω των ποταμών Γάγγης-Βραχμαπούτρα, οι Kioka και οι συνεργάτες του έγραψαν στη μελέτη τους. Το ένα τέταρτο αυτού του ποσού για να καταλήξει στην Ιαπωνία Trench μετά από ένα ενιαίο σεισμικό γεγονός υπογραμμίζει τους μυστηριώδεις σεισμούς δύναμης κατέχουν στον παγκόσμιο κύκλο του άνθρακα.
Πώς ακριβώς ο άνθρακας που πέφτει στα βαθύτερα σημεία της Γης στον ευρύτερο κύκλο είναι ακόμα αβέβαιος. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Κιόκα, οι ζώνες υποπίεσης, όπως το Ιαπωνικό Τρενς, θα μπορούσαν να δίνουν στα ιζήματα άνθρακα μια σχετικά γρήγορη διαδρομή στο εσωτερικό της Γης, όπου τελικά θα μπορούν να απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα ως διοξείδιο του άνθρακα κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνες και μια προγραμματισμένη εκστρατεία για το 2020 για τη συλλογή ακόμα μεγαλύτερων δειγμάτων πυρήνα από την τάφρο μπορεί να συμπληρώσει μερικές ιστορικές λεπτομέρειες που ξεκινούν εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια.
