蝌蚪五線譜

地球是一個(gè)水資源非常豐富的行星，也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，地球上的生物也才得以繁衍生息。

在一般人的認(rèn)知當(dāng)中，地球上的水除了蒸發(fā)消失和被使用之外，似乎沒有其他的消耗方式了，然而最近科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)，原來地球自己也會(huì)“喝”掉大量的水。

根據(jù)橫跨馬里亞納海溝的地震研究，海底構(gòu)造板塊之間的慢速碰撞正在將水吸入地球的深處，而吸入的水量是我們此前預(yù)期的三倍多。

研究人員表示，馬里亞納海溝是世界上最深的海溝，它是太平洋板塊俯沖到菲律賓板塊（或細(xì)分出的馬里亞納板塊）之下，隨著板塊緩慢匯合逐漸深入地幔而形成的。在這塊區(qū)域得到的觀測(cè)結(jié)果對(duì)全球水循環(huán)具有重要意義。

該研究的主要作者、來自圣路易斯華盛頓大學(xué)的陳才博士說道：“人們知道俯沖帶能夠吸水，但不知道能吸多少水?！?h3>地球是怎么“喝”水的

為了進(jìn)行這項(xiàng)研究，科學(xué)家在馬里亞納海溝部署了19臺(tái)被動(dòng)式海底地震儀，附近島嶼上則設(shè)置了7臺(tái)。從環(huán)境噪聲到實(shí)際地震的聲音，研究人員聆聽這些聲音超過一年。

新的地震觀測(cè)描繪出了太平洋板塊向馬里亞納海溝彎曲的一幅微妙畫面——它解析了馬里亞納海溝的三維結(jié)構(gòu)，并追蹤了具有不同保水能力的巖石的相對(duì)速度。

巖石可以通過各種方式保水，板塊頂部的海水沿著斷層線流入地殼和上層地幔中，然后水就被困住了。

在一定的溫度和壓力條件下，化學(xué)反應(yīng)迫使水變成含水礦物質(zhì)、濕巖石等非液體形式，將水鎖定在地質(zhì)板塊的巖石中。

與此同時(shí)，板塊繼續(xù)向地球的深處下行，將水帶到了地幔。

以前在馬里亞納海溝等俯沖帶的研究已經(jīng)注意到俯沖板塊可以容納水，但卻無法確定水量和水到底能流得多深。

而根據(jù)這次地震圖像顯示，馬里亞納海溝的水合巖石區(qū)域在海底下方延伸了近20英里，這比科學(xué)家以前所認(rèn)為的要深得多。同時(shí)，水合巖石中的含水量也會(huì)非常大。

地球到底“喝”了多少水

僅對(duì)馬里亞納海溝地區(qū)來說，研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)這一俯沖帶每100年會(huì)將300億噸的水拉入地殼中——這是以前計(jì)算的四倍。如果這種趨勢(shì)適用于世界上其他類似的地區(qū)，那么深層地幔中的水量可能比我們想象的多三倍。

“喝”進(jìn)去的水去了哪

科學(xué)家們認(rèn)為，地球“喝”進(jìn)去的水，必定會(huì)用一種方式“吐”回來，比如通過火山噴發(fā)的形式。當(dāng)火山在數(shù)百英里之外噴發(fā)時(shí)，大部分通過海溝流下去的水都會(huì)以水蒸氣的形式返回到地球的大氣中。

但根據(jù)新研究對(duì)水修正后的估算，地球的進(jìn)水量似乎大大超過了出水量。

這意味著科學(xué)家們?cè)诠浪阒锌赡苈┑袅耸裁?。海洋中的水沒有減少，意味著被拖入地殼中的水量必然與噴出的水量差不多，因此科學(xué)家尚未完全了解這些水是如何在地下流通的。

為了搞清楚這些水究竟去向何處，除了馬里亞納海溝之外，研究團(tuán)隊(duì)最近在阿拉斯加近海部署了一個(gè)類似的地震網(wǎng)絡(luò)。

“我們想搞清楚根據(jù)板塊彎曲時(shí)的斷層類型，從一個(gè)俯沖帶到另一個(gè)俯沖帶的水量是否會(huì)有很大差異。在阿拉斯加和中美洲都有人提出這樣的建議，但還沒有人像我們?cè)隈R里亞納海溝做的那樣，觀察板塊更深層的結(jié)構(gòu)。 ”