Hlubiny oceánu: Kredit: CC0 Public Domain.

Povrch naší planety vypadá velmi pevný a neměnný. Je to ale svět věčného pohybu, který není úplně rychlý, ale zato je důkladný. Tektonické desky vozí kontinenty sem a tam a na jejich okrajích se neustále třese země a šlehají plameny z jícnů sopek. Jak ukazuje nová studie týmu americké Washington University v St. Louis, v neklidných trhlinách mezi tektonickými deskami mizí do zemských hlubin velká spousta vody. Výzkum před pár dny publikoval časopis Nature.

Chen Cai.

Kredit: Washington University in St. Louis.

Vedoucí týmu Chen Cai tvrdí, že všem bylo už dávno jasné, že v subdukčních zónách, tedy v trhlinách mezi tektonickými deskami, nejspíš protéká voda do nitra Země. Nevěděli jsme ale, kolik vody to vlastně je. Dosavadní odhady množství vody z oceánů, která se dostane do větších hloubek než 100 kilometrů, se mezi sebou značně lišily.

Cai s jeho kolegové celý rok „naslouchali“ veškerým otřesům Země, od seismického šumu až po zemětřesení. Využili k tomu síť 19 pasivních seismografů, které jsou rozmístěné na dně oceánu kolem slavného Mariánského příkopu, nejhlubšího zářezu mořského dna, který známe. Společně s nimi sledovali 7 seismografů umístěných na ostrovech. Mariánský příkop je přitom tektonického původu a probíhá v délce asi 2550 kilometrů, poblíž ostrova Guam v místech, kde se Pacifická tektonická deska podsouvá, čili subdukuje pod Filipínskou desku a zanořuje se do hlubin Země.

Průřez Mariánským příkopem. Kredit: US government / Wikimedia Commons.

Z detailních seismických pozorování získali vědci představu o tom, jaké množství hornin, které obsahují vodu, vchází do této tektonické zóny. Ukázalo se, že v oblasti Mariánského příkopu sahají horniny s velkým obsahem vody až asi 32 kilometrů pod dno oceánu. To je mnohem hlouběji, než si vědci doposud mysleli. A tyto horniny pojmou skutečně ohromné množství vody.

Cai a spol. nakonec došli k závěru, že v oblasti Mariánského příkopu vchází do subdukční zóny v horninách asi čtyřikrát více vody, než kolik činily dosavadní průměrné odhady. Badatelé poté své odhady rozšířili na celou planetu a odvodili z toho, že do tektonických zón a tím pádem i do zemských hlubin vstupuje oproti původním představám asi třikrát více vody.

Zároveň je jasné, že se voda zase nějakým způsobem musí dostávat zpátky do oceánu. Geologické výzkumy totiž ukazují, že hladina oceánů naší planety je v průběhu geologické historie relativně stabilní. Podle toho, co víme, tak se pohybuje v rozmezí asi 300 metrů, což není zase tak mnoho.

Odborníci mají obvykle za to, že se většina vody, kterou polykají zemské hlubiny, vrací zpátky jako vodní pára, kterou vychrlí vulkány během svých erupcí. Podle výpočtů Caiova týmu to teď ale vypadá, že planeta pohltí více vody, než kolik jí sopky zase vysoptí. Nicméně, hladiny oceánů jsou přesto stabilní, takže tam někde musí být nějaký háček. Problém je asi v tom, že odhady množství vody v sopečných erupcích jsou velice nejisté. Výzkum koloběhu vodu oceánů v nitru Země budu ještě rozhodně pokračovat a je co objevovat. Vědci nedávno rozmístili podobnou síť seismografů kolem pobřeží Aljašky a budou zjišťovat, kolik vody spolykají zemské hlubiny v těchto místech.

Literatura
Washington University in St. Louis 14. 11. 2018, Nature 563: 389–392.