Der Marianengraben ist ein riesiger Graben im westlichen Pazifischen Ozean, der in seiner Gesamtheit halbmondförmig ist, mit einer Länge von etwa 11 km und einer durchschnittlichen Breite von bis zu 0 km. Das Auffälligste an diesem Graben ist jedoch nicht seine Größe, sondern seine Tiefe, die an seiner tiefsten Stelle mit etwa 0 Kilometern tief gemessen wurde, was ihn zum tiefsten bekannten Graben der Erde macht.
如此深的一条海沟,理所当然地成为了科学家的重点关注对象,在过去的日子中,科学家已对其展开了一系列的研究,揭示了不少关于它的秘密,例如科学家就发现,长期以来,马里亚纳海沟一直在吞噬海水,平均每年30亿吨,而这样的情况,已持续了上百万年。这到底是怎么回事呢?下面我们就来了解一下。
Aufgrund der extremen Tiefe des Marianengrabens stellt die direkte Beobachtung seiner inneren Struktur und Materialbewegung enorme technische Schwierigkeiten dar, so dass die Wissenschaftler nur indirekte Methoden zur Untersuchung verwenden können, von denen die häufigste auf der Analyse seismischer Wellen basiert.
Durch eine umfassende Überwachung der Ausbreitung seismischer Wellen in den Gesteinsschichten unterhalb des Marianengrabens haben Wissenschaftler herausgefunden, dass es dort eine anomale Verlangsamung der Geschwindigkeit der seismischen Wellen auf großer Skala gibt, was darauf hindeutet, dass sich dort eine große Menge Flüssigkeit befindet (da das Vorhandensein von Flüssigkeit die Steifigkeit des Gesteins verringert und dadurch die Ausbreitung der seismischen Wellen verlangsamt).
Danach analysierten die Wissenschaftler sorgfältig die Ausbreitungseigenschaften seismischer Wellen und stellten schließlich fest, dass es sich bei der Flüssigkeit in der Gesteinsschicht unter dem Marianengraben tatsächlich um das Meerwasser darüber handelte. Wissenschaftler gehen davon aus, dass es zwei Hauptwege gibt, auf denen Meerwasser in die Gesteinsschicht unterhalb des Marianengrabens eindringen kann: zum einen durch die Risse und Poren der Gesteinsschicht selbst, zum anderen durch die Plattensubduktion.
Um es einfach auszudrücken: Die Lithosphäre der Erde ist kein Ganzes, sondern besteht aus mehreren Platten, die durch die materielle Aktivität im Erdinneren angetrieben werden, die sich langsam bewegt haben, und zwischen denen es unweigerlich zu einigen Kollisionen kommen wird.
Wenn Platten kollidieren, können sie sich gegenseitig zusammendrücken, die Erdkruste anheben und hoch aufragende Gebirgsketten bilden, wie den bekannten Himalaya, der das Ergebnis des gegenseitigen Drückens der indischen und eurasischen Platte ist, und die andere ist, dass, wenn zwei Platten kollidieren, eine der dichteren Platten unter die andere "taucht", was als Plattensubduktion bezeichnet wird.
Tatsächlich wird die Entstehung des Marianengrabens durch die Subduktion der Pazifischen Platte unter die Philippinische Platte verursacht, so dass natürlich eine große Menge Meerwasser in die Gesteinsschichten unterhalb des Marianengrabens gelangen wird.
Wenn die Subduktionsplatte allmählich tiefer in das Erdinnere eindringt, werden die Temperatur- und Druckumgebung, der sie ausgesetzt ist, weiter ansteigen, und an einem bestimmten Punkt werden einige der Mineralien in der Gesteinsschicht chemisch mit dem Wasser reagieren, das in sie eindringt, und neue wasserführende Mineralien bilden, so dass eine große Menge Meerwasser darin "eingeschlossen" wird.
Wichtig ist, dass die Subduktion der Pazifischen Platte ein extrem langer Prozess ist, der bis heute nicht gestoppt hat, was bedeutet, dass der Marianengraben schon seit langer Zeit Meerwasser schluckt, und dies wird auch in absehbarer Zukunft so bleiben.
通过对比不同深度和位置的地震波传播速度异常区域,并结合地球板块运动模型的数值模拟与推演,科学家估算出,这样的情况已经持续了持续上百万年,平均每年有大约30亿吨的海水被吞噬。
Wo ist also das Meerwasser geblieben, das vom Marianengraben verschluckt wurde? Werden sie für immer in den Tiefen der Erde verschwinden? Die Antwort ist nein, in der Tat sind diese Meerwässer nicht dauerhaft verschwunden.
Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass mit dem weiteren Absinken der subduzierten Platten die wasserführenden Gesteinsschichten mit höherer Temperatur und höherem Druck in die Mantelregion eintreten, da das Vorhandensein von Wasser den Schmelzpunkt der Gesteine senkt, so dass diese wasserführenden Gesteine bei Erreichen einer bestimmten Schwelle zuerst zu schmelzen beginnen und Magma bilden.
Da Magma deutlich weniger dicht ist als das umgebende Material, bewegt es sich nach oben und wird bei Gelegenheit durch schwache Bereiche der Erdkruste, meist durch vulkanische Aktivität, freigesetzt.
Entsprechend zeigen die Erkundungsdaten, dass das Gebiet in der Nähe des Marianengrabens mit einer Vielzahl von Vulkanausbrüchen verteilt ist, die in einem Bogen als Ganzes angeordnet sind, und ihr Verlauf im Grunde der gleiche ist wie der des Marianengrabens, was eindeutig darauf hindeutet, dass das verschluckte Meerwasser durch diese Vulkane wieder in den Ozean zurückkehrt.
Natürlich ist diese "Rückkehr in den Ozean" wahrscheinlich nicht die ganze Geschichte, was bedeutet, dass wir die Möglichkeit nicht ausschließen können, dass ein Teil des Wassers in die Tiefen der Erde gelangt und dort für lange Zeit verbleibt.
Aus der Makroperspektive sind die Auswirkungen eines solchen "Verlustes" auf das Wasservolumen der Erde jedoch unbedeutend, schließlich beträgt das Wasservolumen der Erde bis zu 130 Milliarden Tonnen, andererseits wird die vulkanische Aktivität in anderen Regionen der Erde auch weiterhin Wasser aus den Tiefen der Erde freisetzen, so dass das Wasservolumen der Erde relativ stabil ist und wir uns darüber keine Sorgen machen müssen.