בשנת 2011 רעש אדמה בעוצמה של 9.0 רעם לחיים מול חופי טוהוקו, יפן, והביא להצונאמי אדיר והרג יותר מ 15,000 איש.
ההשפעות הגלובליות של רעידת האדמה טווקו - שנחשבת כיום לרביעית החזקה ביותר מאז החלה ההקלטה בשנת 1900 - עדיין נחקרות. מדענים העריכו מאז כי הרעידה דחפה את האי המרכזי של יפן, מטר וחצי מטר מזרחית, הפילה את כדור הארץ עד 25 ס"מ מהציר שלו וקיצרה את היום בכמה מיליוני שניות, נאס"א דיווח בשנת 2011. אבל עבור ארטה קיוקה, גיאולוג מאוניברסיטת אינסברוק באוסטריה, את ההשפעות המעניינות והמסתוריות ביותר של הרעידה לא ניתן לראות בלוויין; ניתן למדוד אותם רק בתהומות העמוקות ביותר באוקיינוסים של כדור הארץ.
במחקר חדש שפורסם ב -7 בפברואר בכתב העת Scientific Reports, קיוקה ועמיתיו ביקרו בטרנץ 'היפני - אזור תת הכח (בו צלחת טקטונית אחת צוללת מתחת לשני) באוקיאנוס השקט שצלל יותר מ -26,000 רגל (8,000 מ') בגובה הנקודה העמוקה ביותר שלה - לקבוע כמה חומר אורגני הושלך שם על ידי הרעידה שעשתה היסטוריה. התשובה: הרבה. הצוות מצא כי בערך אחת מהטראגרם - או כמיליון טון - של פחמן הושלכו לתעלה בעקבות רעידת האדמה של טוהוקו ועקבות אחריו.
"זה היה הרבה יותר ממה שציפינו," אמר קיוקה ל- Live Science.
המקומות העמוקים ביותר של כדור הארץ
הכמות העצומה של הפחמן המועתק על ידי רעידות אדמה עשויה למלא תפקיד מפתח במחזור הפחמן העולמי - התהליכים האיטיים והטבעיים שבאמצעותם מסתובב הפחמן דרך האטמוספירה, האוקיאנוס וכל הדברים החיים בכדור הארץ. אבל, אמר קיוקה, מחקרים בנושא זה לא חסרו.
חלק מזה יכול להיות מכיוון שזה כרוך בביקור במקומות העמוקים ביותר בכדור הארץ. תעלת יפן היא חלק מאזור האדאל (על שם האדס, האל היווני של העולם התחתון), הכולל מקומות האורבים יותר מ -3.7 מיילים (מתחת לקו האוקיאנוס).
"אזור האזור תופס רק 2 אחוזים משטח השטח הכולל של קרקעית הים," אמר קיוקה ל- Live Science. "זה בטח פחות נחקר אפילו מהירח או מאדים."
במהלך סדרת משימות שמומנו על ידי כמה מוסדות מדע בינלאומיים, שיוטה קיוקה וחבריו לאורך גשם יפן שש פעמים בין 2012 ל 2016. במהלך הפלגות אלה השתמש הצוות בשתי מערכות סונאר שונות בכדי ליצור מפה ברזולוציה גבוהה של עומקי התעלה. זה איפשר להם לאמוד כמה משקעים חדשים נוספו לרצפת התעלה לאורך זמן.
כדי לראות כיצד התוכן הכימי של המשקעים ההוא השתנה מאז רעידת 2011, הצוות חפר כמה ליבות משקעים ארוכות מתחתית התעלה. באורך של 10 מטר (10 מטר), כל אחת מהליבות הללו שימשה מעין עוגת שכבה גיאולוגית שהראתה כיצד חתיכות שונות של חומר מהיבשה והים נערמות לתחתית התעלה.
נראה כי כמה מטרים של משקעים הושלכו לתעלה בשנת 2011, אמר קיוקה. כאשר הצוות ניתח דגימות משקעים אלה במעבדה בגרמניה, הם הצליחו לחשב את כמות הפחמן בכל גרעין. הם העריכו כי כמות הפחמן הכוללת שנוספה על פני כל התעלה הייתה עד מיליון טון.
זה הרבה פחמן. לשם השוואה, כ -4 מיליון טון פחמן מועברים לים מדי שנה מהרי ההימלאיה דרך נהרות הגנגס-ברהמפוטרה, כך כתבו קיוקה ועמיתיו במחקרם. במשך רבע מהסכום הזה יגיע לתעלה ביפן בעקבות אירוע סיסמי בודד מדגיש את רעידות האדמה הכוח המסתוריות במחזור הפחמן העולמי.
איך, בדיוק, פחמן שנזרק למקומות העמוקים ביותר של כדור הארץ, דמויות במחזור הרחב עדיין לא ברור. עם זאת, אמר קיוקה, אזורי כניסה כמו תעלת יפן עשויים להעניק משקעי פחמן מסלול מהיר יחסית אל פנים כדור הארץ, שם הם עלולים לשחרר בסופו של דבר לאטמוספירה כפחמן דו חמצני במהלך התפרצויות געש. יש צורך במחקר נוסף, ומשלחת מתוכננת לשנת 2020 לאיסוף דגימות ליבה ארוכות עוד יותר מהתעלה עשויה למלא כמה פרטים היסטוריים שחזרו מאות או אלפי שנים.
