Cameron Merritt
0 
2113
123
I 2011 rumlet et jordskjelv på 9,0 til liv utenfor kysten av Tohoku, Japan, som utløste en massiv tsunami og drepte mer enn 15.000 mennesker.
De globale effektene av Tohoku-jordskjelvet - nå regnet som det fjerde kraftigste siden innspillingen begynte i 1900 - studeres fortsatt. Forskere har siden anslått at skjelvet skjøt hovedøya Japan 2,4 meter mot øst, slo jorden så mange som 25 cm fra sin akse og forkortet dagen med noen milliondeler av et sekund, NASA rapporterte i 2011. Men for Arata Kioka, en geolog ved Universitetet i Innsbruck i Østerrike, kan de mest interessante og mystiske effektene av skjelvet ikke sees med en satellitt; de kan bare måles i de dypeste chasmer av jordas hav.
I en ny studie publisert 7. februar i tidsskriftet Scientific Reports, besøkte Kioka og hans kolleger Japan Trench - en subduksjonssone (hvor en tektonisk plate dykker under en annen) i Stillehavet som stuper mer enn 26.000 fot (8.000 m) ved det dypeste punktet - å bestemme hvor mye organisk materiale som hadde blitt dumpet der av det historisk-laget skjelvet. Svaret: Mye. Teamet fant at omtrent ett teragram - eller 1 million tonn - karbon hadde blitt dumpet i skyttergraven etter jordskjelvet i Tohoku og påfølgende etterskjelv.
"Dette var mye mer enn vi ventet," fortalte Kioka .
Jordens dypeste steder
Den enorme mengden karbon som er flyttet av jordskjelv kan spille en nøkkelrolle i den globale karbonsyklusen - de langsomme, naturlige prosessene som karbon sirkler gjennom atmosfæren, havet og alle levende ting på jorden. Men, sa Kioka, forskning om dette emnet har manglet.
En del av det kan være fordi det innebærer å besøke de dypeste stedene på jorden. Japan-grøften er en del av hadalsonen (oppkalt etter Hades, den greske guden i underverdenen), som inkluderer steder som lurer mer enn 6,7 miles (6 kilometer) under havets overflate.
"Hadalsonen opptar bare 2 prosent av det totale overflatearealet til havbunnen," fortalte Kioka. "Det er sannsynligvis mindre utforsket enn til og med månen eller Mars."
På en rekke oppdrag finansiert av flere internasjonale vitenskapsinstitusjoner, cruise Kioka og kollegene over Japan-grøften seks ganger mellom 2012 og 2016. Under disse toktene brukte teamet to forskjellige ekkoloddsystemer for å lage et kart med høy oppløsning av dypet av grøften. Dette tillot dem å estimere hvor mye nytt sediment som var blitt lagt til grøftegulvet over tid.
For å se hvordan det kjemiske innholdet i det sedimentet hadde endret seg siden skjelvet i 2011, gravde teamet opp flere lange sedimentkjerner fra bunnen av grøften. Med en måling på opptil 32 fot (10 meter), tjente hver av disse kjernene som en slags geologisk lagkake som viste hvordan diverse biter av materie fra land og sjø stablet ned på bunnen av grøften..
Flere meter med sediment så ut til å ha blitt dumpet i skyttergraven i 2011, sa Kioka. Da teamet analyserte disse sedimentprøvene på et laboratorium i Tyskland, klarte de å beregne mengden karbon i hver kjerne. De estimerte at den totale mengden karbon tilsatt over hele grøften var opptil en million tonn.
Det er mye karbon. Til sammenligning blir omtrent 4 millioner tonn karbon levert til sjøen årlig fra Himalaya-fjellene via elvene Ganges-Brahmaputra, skrev Kioka og kollegene i studien. For en fjerdedel av dette beløpet til å havne i Japan-grøften etter en enkelt seismisk hendelse, understreker de mystiske kraftene jordskjelvene holder i den globale karbonsyklusen.
Hvordan nøyaktig karbon dumpet i jordas dypeste steder tall i den bredere syklusen er fremdeles usikkert. Imidlertid, sa Kioka, kan subduksjonssoner som Japan Trench gi karbonsedimenter en relativt rask vei inn i jordas indre, hvor de etter hvert kan frigjøres i atmosfæren som karbondioksid under vulkanutbrudd. Ytterligere forskning er nødvendig, og en planlagt ekspedisjon i 2020 for å samle enda lengre kjerneprøver fra grøfta kan fylle ut noen historiske detaljer som går igjen hundre eller tusenvis av år.
- På bilder: Japan jordskjelv og tsunami
- Nepal jordskjelvbilder: Odd Effects of Kathmandu Temblor
- Bildegalleri: Dette tusenårs ødeleggende jordskjelv
Opprinnelig publisert på .