Куда пропадают тонны воды, и есть ли дно у Марианской впадины
В любом разломе есть начало и конец. Однако на вопрос, есть ли дно у Марианской впадины, ученые до сих пор не готовы ответить однозначно. Есть предположение, что, возможно, полная глубина желоба может достигать центра Земли.
Специалисты считают, что Марианская впадина поглощает или пропускает через себя огромное количество воды. Зону, где произошли разломы плит и находится желоб, называют субдикцией. На границе разломов есть скалы, которые поглощают воду подобно губкам, перемещая ее в недра планеты. Вода может достигать не просто морского дна, а быть глубже его на 30-100 км. Однако попав в недра Земли, вода не остается там, а возвращается в атмосферу в виде водяного пара.Это происходит во время извержений вулканов. А их на планете немало. В природе всегда сохраняется равновесие. Если что-то убыло, то где-то прибыло. Поэтому поглощенный объем воды Марианской впадиной из океана со временем восполняется. Согласно полученным данным проведенных исследований геологами Университета Вашингтон, удалось узнать, что Марианская впадина забрала около 80 млн тонн воды за последний 1 млн лет. Подобные разломы есть в Латинской Америке и на Аляске. Однако Марианский желоб самый глубокий из них.
Поиск доказательств наличия воды в глубоких недрах Земли
Алмазы содержат кусочки минералов, образцы которых исследователи взяли, чтобы подтвердить наличие жидкостей. Эти минералы, также известные как включения, попадают в алмазы во время их образования. Они делают драгоценности менее дорогими, но неоценимы для геологов, так как дают обзор глубинных недр планеты.
В алмазах, изученных исследователями, включения имели отчетливую химическую подпись аналогичных материалов, обнаруженных в океанической коре Земли. Это указывало на то, что вода и другие материалы, найденные глубоко на планете, не были созданы там. Вместо этого они были унесены вниз как часть тонущей океанической плиты.
Затем исследователи смоделировали температуру опускающихся горных плит на гораздо большей глубине, чем это делалось ранее. Это должно было показать, что содержащие воду минералы, содержащиеся в этих плитах, будут способны удерживать воду даже при воздействии сильной жары и давления глубоких недр Земли.
При моделировании минералы в сильно нагретых тектонических плитах не удерживали воду. Но те, кто находился на более холодных океанических плитах, могли переносить воду на глубинах, связанных с глубокими землетрясениями. Когда исследователи сравнили свое моделирование с реальными сейсмологическими данными, они обнаружили, что эти океанические плиты также испытывали глубокофокусные землетрясения. (По материалам исследования: липкие скалы глубоко внутри разлома Сан-Андреас вызывают тихие землетрясения, как показывают исследования .)
Эти результаты привели исследователей к выводу, что жидкости, которые выживают при спуске внутрь Земли, вызывают срабатывание триггера или связаны с глубокофокусными землетрясениями.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен
Как образовался подземный океан
До недавнего времени ученые думали, что вода уходила под землю в результате дрейфа тектонических плит, которые наслаивались одна на другую и опускались, забирая с собой воду. Следовательно, происходило преобразование и водных минералов. На протяжении миллиардов лет в глубокой мантии скапливалась вода, которая находилась в твердых минералах.
Однако эту красивую теорию ученые ГЕОХИ сегодня поставили под сомнение. Ведь тектонике плит, также как и обнаруженному подземному окаменелому океану, около трех миллиардов лет. Вода не могла так сразу с плитами уйти под землю.
Теперь ученые склонны думать, что вода под землей оказалась еще во время формирования нашей планеты. Это мнение тоже еще требует ряда расчетов и исследований, рассказал Александр Соболев.
По словам ученого, сейчас завершаются исследования коматиитов, обнаруженных в Южной Африке. Им намного больше лет, чем канадским, — около 3,3 миллиарда лет.
Заканчивая анализ этих африканских образцов, ученые искренне надеются на то, что его результаты наконец позволят найти разгадку тайны происхождения подземного океана.
Что вызывает глубокофокусные землетрясения?
Глубокие землетрясения — это землетрясения, которые происходят на глубине от 185 до 435 миль ниже поверхности Земли. Впервые обнаруженные в 1920-х годах, эти землетрясения продолжают сбивать с толку ученых по сей день.
«Большая проблема, с которой столкнулись сейсмологи, заключается в том, как возможно, что у нас вообще могут быть эти глубокофокусные землетрясения», — сказала соавтор Лара Вагнер.
Обычно землетрясения происходят вблизи поверхности после того, как между двумя каменными блоками возникает напряжение. Когда накапливается достаточное напряжение, эта пара камней внезапно скользит и скользит мимо друг друга, вызывая землетрясения.
Но сильное давление глубоко в Земле создает слишком большое трение, чтобы это скольжение могло произойти. Экстремальные температуры также увеличивают способность горных пород к деформации и адаптации к изменяющимся напряжениям.
«Как только вы спускаетесь на несколько десятков километров, становится невероятно трудно объяснить, как мы поскользнулись на разломе, когда трение настолько невероятно велико», — добавил Вагнер.
Недавние исследования показали, что резервуар с водой скрывается на глубине более 400 миль под поверхностью . Этот резервуар в три раза превышает объем того, что находится на поверхности, но не является настоящим подземным морем. Вместо этого вся вода глубоко под землей заключена в скалах, называемых рингвудитами.
Это яркие синие породы, образовавшиеся под воздействием высоких температур и давления в мантии Земли. Вода, которую они держат, выжимается из них, так что кажется, что камни потеют.
В то же время исследования показали, что вода, попавшая в ловушку под землей, играет определенную роль в возникновении землетрясений средней глубины, которые происходят на глубине от 45 до 185 миль под землей. Эти исследования показали, что вода, выделяющаяся из минералов, ослабляет породу вокруг разлома и позволяет каменным плитам скользить.
Но ученые не были убеждены, что это может объяснить глубокофокусные землетрясения из-за представления о том, что жидкости не могут проникнуть достаточно далеко внутрь планеты. Вагнер и ее коллеги оспорили это мнение в своем исследовании, отметив, что некоторые редкие алмазы происходят на тех же глубинах, что и глубокофокусные землетрясения.
«Алмазы образуются в жидкостях», — объяснил Вагнер. «Если есть алмазы, значит, есть жидкости».
Теория возникновения и мистификация Марианской впадины, живут ли там разумные существа
Геологи утверждают, что Марианский желоб появился много миллионов лет назад в результате столкновения двух тектонических плит и разлома земной коры. Тихоокеанская плита погрузилась под филиппинский пласт, уходя в мантию планеты. Образовался гигантский желоб. Сейчас впадина – это только небольшая часть масштабной сети прогибов, которые пересекают морское дно. По данным ученых, глубина разлома плиты достигает более 700 км от дна бездны Челленджер – самого глубокого места Марианской впадины. А толщина каждой такой плиты не менее 100 км.
Впадина по-прежнему мало изучена, но то, что удалось узнать, вызывает страх и нежелание туда возвращаться. Там суровые условия, а ее жители опасные хищники. Такими их сделала особая среда обитания. Ясно одно, что это место скрывает еще много тайн и точно сможет удивить.
Исследовать Марианскую впадину мешают мистические случаи, когда на батискафы и подводные платформы, опускающиеся на дно, нападали странные существа, похожие на доисторических ящеров. Их зафиксировали глубоководные камеры, и это не галлюцинации или обман зрения. К тому же исследовательская аппаратура была сильно повреждена после контакта с этими ящерами.Есть мнение, что в районе Марианского желоба глубоководные камеры фиксировали не только доисторических животных, но и других разумных существ. Ведь первоначально жизнь зародилась не на суше, а в воде. Возможно, благодаря активности гидротермальных источников и удаленности от людей все еще живет неведомая доселе человечеству подводная высокоразвитая цивилизация. Пока это только догадки без существования неоспоримых доводов. Но кто знает, что будет дальше.Голубые озера в Кабардино-Балкарии, глубина которых неизвестна, тоже хранят свои загадки.
Напишите в комментариях, что Вы думаете по этому поводу?
Это может быть вам интересно:
- Какие тайны хранит затопленный древний город Шичен в Китае
- Храмовый подводный город Гераклион: действительно ли это та самая Атлантида
- Тайна 9-ой планеты: что знали наши предки о Нибуру, и несет ли она серьезную угрозу для Земли
Обитатели Марианской впадины, ее особенности, теория возникновения
Даже в таких суровых условиях желоб может похвастаться наличием уникальных обитателей.
Ксенофиофора или гигантская токсическая амеба. Для одноклеточного организма длина около 10 см считается редкостью. Скорее всего, условия на дне впадины повлияли на ее размеры. Невероятно, но таким амебам не опасен контакт с агрессивными химическими элементами (свинец, ртуть и уран).
Эти моллюски были обнаружены на дне впадины в 2012 году и по-настоящему озадачили ученых. Учитывая непростые условия и гигантское давление во впадине, там крайне тяжело выжить любому организму, который имеет скелет или раковину. Моллюски обитают возле гидротермальных серпентиновых источников. И здесь они тоже приспособились. Источники выделяют серпентин и сероводород. Первый благодаря водороду и метану дает возможность им сформироваться. А ядовитый сероводород они связывают в безопасный белок.
Гримпотевтис – это головоногий осьминог размером не более 30 см. Похож на зонтик с торчащими ушами и глазами. Опасный хищник, который может обитать на глубине до 4 тыс. метров.Глубоководный удильщик – это рыба-хищник, которая имеет усик-удочку на лбу, огромную пасть и острые зубы. Выглядит он устрашающе, как в фильме ужасов. У этих рыб странная разница в размерах полов. Самки достигают 15-20 см, а самцы всего 2,5 см. Отсюда и способ размножения у них уникальный. Самец, прикрепившись к самке, практически полностью растворяется, слившись с ее телом. Остается только хранилище семени для оплодотворения самкой.
На дне Марианской впадины также водится медуза бентокодон, плащеносец и акула-домовой, рыба-топорик и бочкоглаз, оседакс и многие другие. Интересно, что дно желоба покрыто не песком, а толстым слоем вязкой слизи. А гидротермальные источники выделяют жидкий углекислый газ.
Резервуар «окаменелой» воды
В этом океане не поплаваешь, не порыбачишь. Ведь более двух миллиардов лет кристаллическая структура минералов «родила» «окаменелую» воду. Эта удивительная находка ученых не сможет помочь человечеству с решением проблем нехватки питьевой воды.
Время зарождения этого каменного океана определили российские, французские и немецкие ученые, которые сообща работали над этим подземным феноменом. Об его существовании ученые догадывались уже очень давно, однако первые доказательства появились совсем недавно.
В 2014-м году появилась статья в журнале «Nature», в которой канадские ученые рассказали об исследованиях рингвудита — необычного минерала, который также входил в состав древних алмазов.
Стоит отметить, что основные минералы мантии, находящиеся в оливине, преобразуются в вадслеит и рингвудит. Эти преобразования под огромным давлением происходят на глубине до 660-ти километров! Это переходная зона мантии. Главная особенность этих минералов состоит в том, что они способны удерживать в себе гораздо большее количество молекул воды, чем стандартный оливин. Так, если в оливине содержится 100 граммов воды на одну тонну, то минералы вадслеит и рингвудит содержат ее в сотни раз больше.
Минералы Земли: рингвудит
Доказательством этому служит минерал рингвудит, который появился из так называемой переходной зоны, расположенной между верхними и нижними слоями мантии Земли.
Анализ показал, что 1,5 процентов минерала составляют молекулы воды.
Находка подтверждает когда-то опровергаемую теорию о том, что переходная зона, или существенная ее часть богата водой.
Рингвудит назван в честь австралийского геолога Теда Рингвуда, который предположил, что определенный минерал должен был появиться в переходной зоне из-за очень высокого давления и температуры.
Специалисты уже давно стремились найти кусочек такого минерала. До этих пор рингвудит находили только в метеоритах. Геологам просто не удавалось копнуть достаточно глубоко, чтобы найти какие-то образцы на Земле.
В 2008 году один любитель наткнулся на крошечный камень, названный коричневым алмазом, диаметром всего 3 миллиметра. Так как он коммерчески не имел никакой ценности, его приобрели ученые. Это оказалось настоящей удачей.
Внутри они обнаружили микроскопические следы рингвудита – первое доказательство очень редкого минерала.
Коричневый алмаз, скорее всего, попал на поверхность во время извержения вулкана, будучи подхваченным потоком кимберлита – самого глубокого из вулканических пород.
Вода на Земле
· На нашей планете содержится около 1 260 000 000 000 000 000 000 литров воды.
· Вода находится в постоянном цикле: она испаряется из океанов, проходит через воздух, выпадает в виде дождя на землю и опять стекает в океаны.
· Около 70 процентов Земли покрыто океанами. Средняя глубина океана составляет 1 километр.
· 98 процентов воды на нашей планете находится в океанах и не пригодна для питья из-за соли.
· Около 2 процентов воды является пресной, но 1,6 процент заключен в ледниках на полюсах. Еще около 0,36 процентов запасов находятся под землей в водоносных слоях.
· Только около 0,036 процентов (тысячи триллионов литров) общих запасов воды находится в озерах и реках.
· Остальная часть воды на планете содержится в воздухе по мере испарения облаков и воды или заключено в растениях и животных. Наше тело состоит на 65 процентов из воды.
Несколько объемов Мирового океана
Как выяснили канадские исследователи, в алмазном рингвудите содержится почти полтора процента воды, что является свидетельством того, что под землей, в переходной части ее мантии располагается впечатляющих размеров водный резервуар. В него могут поместиться несколько объемов Мирового океана!
Однако по словам ведущего автора данных исследований, члена-корреспондента Российской Академии Наук Александра Соболева, по этим алмазам до сих пор нельзя было определить возраст подземной воды. Она могла зародиться и сто миллионов лет тому назад, как вынесенный из глубины кимберлит.
Благодаря изучению очень редкого типа магматической породы — коматиита, которым больше двух миллионов лет, вопрос происхождения воды удалось немного прояснить. Ученые искали в оливине закапсулированные включения коматиита. Их полностью изолированные от внешней среды микропорции сохранились в своем первоначальном составе. И именно в них канадцы обнаружили первичное, достаточно высокое, содержание воды.
Таким образом, ученые сделали вывод, что этот огромный подземный резервуар воды имеет объем гораздо больше современного Мирового океана. Зародился он около 2,7 миллиарда лет назад на глубине до 660 километров.
К таким же выводам пришла и рабочая группа ученых во главе с Соболевым. Однако так уж сложилось, что чем больше находишь ответов, тем больше возникает новых вопросов. Главный вопрос сейчас — каким образом на такой огромной глубине образовался такой огромный объем воды?