Зоны субдукции, где тектонические плиты сталкиваются и погружаются в глубины Земли, выступают в качестве гигантских конвейерных лент, переносящих воду, жидкости и летучие соединения в недра нашей планеты.
Вода в недрах Земли высвобождается обратно в океаны и атмосферу в результате вулканической активности. Эти процессы называются глобальным подземным водным циклом, который известен ученым, но количественная оценка объема поступающей в глубины воды оказалась сложной задачей.
Марианская впадина, известная своей рекордной глубиной, находится в месте столкновения двух тектонических плит. Более плотная и большая Тихоокеанская плита уходит под Марианскую, в результате чего огромное количество морской воды утекает через трещины в земную кору и верхнюю мантию.
На глубине в условиях высокой температуры и давления вода может сохраняться в породах в виде минералов, которые затем проникают в мантию.
С помощью новых высокоточных сейсмических датчиков вокруг Марианской впадины ученые смогли оценить объемы влаги, проникающей в недра Земли из океана. По характеру сигналов от землетрясений, передающихся по земной коре, можно судить о наличии гидратированных минералов и заполненных водой трещин.
В итоге исследователи подсчитали, что за последний миллион лет таким образом под земную кору ушло около 80 миллионов тонн воды. Это в четыре раза больше, чем считалось ранее. По словам ученых, если в других подобных регионах эти процессы протекают аналогично, то в глубокой мантии может содержаться в три раза больше воды, чем предполагалось.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
