Ocean jest wielką wanną pełną 326 milionów kilometrów sześciennych wody (1,3 miliarda kilometrów sześciennych), a ktoś wyłączył odpływ.
Codziennie setki milionów galonów strumienia wody z dna oceanu do płaszcza Ziemi w ramach bardzo mokrego programu recyklingu, który naukowcy nazywają cyklem głębokiej wody. Działa to w ten sposób: po pierwsze, woda wchłonięta przez skorupę, a minerały na dnie morza są wpychane do wnętrza Ziemi na podmorskich granicach, gdzie zderzają się płyty tektoniczne. Część tej wody pozostaje uwięziona (niektóre badania szacują, że woda o wartości od dwóch do czterech oceanów przepływa przez płaszcz), ale duże ilości tej wody są wyrzucane z powrotem na powierzchnię przez podwodne wulkany i otwory hydrotermalne.
To nie jest idealny system; naukowcy sądzą, że w płaszczu jest obecnie znacznie więcej wody niż wytryskującej z niej wody - ale to w porządku. Ogólnie rzecz biorąc, ten cykl to tylko jedno koło zębate w maszynie, które określa, czy oceany świata wznoszą się czy opadają.
Teraz, w badaniu opublikowanym 17 maja w czasopiśmie Geochemistry, Geophysics and Geosystems, naukowcy twierdzą, że ta zębatka może być bardziej ważna niż wcześniej sądzono. Modelując strumienie w cyklu głębokich wód w ciągu ostatnich 230 milionów lat, autorzy badania stwierdzili, że w historii Ziemi były czasy, kiedy olbrzymia ilość wody zanurzającej się w płaszczu odgrywała ogromną rolę na poziomie morza; w tamtych czasach sam cykl głębokich wód mógł przyczynić się do utraty 130 metrów wysokości na poziomie morza, dzięki jednemu wydarzeniu, które zmieniło świat: rozpad superkontynentu Pangea.
„Rozpad Pangei wiązał się z czasem bardzo szybkiego subdukcji płyt tektonicznych” - powiedział Live Science autor prowadzący badanie Krister Karlsen, badacz z Center for Earth Evolution and Dynamics na University of Oslo. „Doprowadziło to do okresu dużego transportu wody do Ziemi, powodując związany z tym spadek poziomu morza”.
Śmierć superkontynentu
Około 200 milionów lat temu superkontynent Pangea (ląd składający się ze wszystkich siedmiu kontynentów, które znamy dzisiaj) zaczął się rozdzielać, wysyłając ogromne płyty z ziemią opiekującą się we wszystkich kierunkach.
Gdy te płyty kontynentalne rozpadły się, pojawiły się nowe oceany (poczynając od Atlantyku, około 175 milionów lat temu), ogromne szczeliny w dnie morskim pękły otwarte, a starożytne płyty podwodnej skorupy zanurzyły się w świeże pustki. Olbrzymie ilości wody uwięzione w tych tonących kawałkach skorupy przeniosły się z powierzchni planety do jej głębokiego wnętrza.
Opierając się na wcześniejszych badaniach ziemskich płyt tektonicznych z ostatnich 230 milionów lat, naukowcy modelowali przybliżone prędkości, w jakie woda wchodziła - i opuszczała - płaszcz Ziemi. Im szybciej bogata w wodę płyta spadnie na Ziemię, tym dalej będzie mogła spłynąć, zanim jej zawartość wody zostanie odparowana przez wysokie ciepło płaszcza. Według obliczeń zespołu, to zaburzyło równowagę głębokiego obiegu wody na tyle, aby doprowadzić do milionów lat ekstremalnej utraty wody.
Oczywiście, na poziomie morza jest coś więcej niż tylko ruch bardzo głębokich wód, powiedział Karlsen, i to badanie nie uwzględnia innych procesów zmieniających poziom morza, takich jak zmiany klimatu czy pokrywa lodowa. Nawet gdy ogromne ilości wody wlewają się do płaszcza, rzeczywisty poziom morza może gwałtownie wzrosnąć i spaść o setki stóp w znacznie krótszych skalach czasowych.
W tej chwili ocean znajduje się w środku kolejnego szczytu poziomu morza, głównie dzięki zmianom klimatu spowodowanym przez człowieka (szacunki są różne, ale poziomy mórz prawdopodobnie wzrosną gdziekolwiek z 6 do 16 stóp w ciągu następnego stulecia). Niestety te wszystkie miliardy galonów wody morskiej wlewające się teraz do płaszcza nie mogą uratować nas przed tym niebezpiecznym trendem.
„Podczas gdy cykl głębokich wód może skutecznie zmieniać poziom mórz na przestrzeni setek milionów do miliardów lat, zmiany klimatu mogą zmieniać poziom morza od zera do 100 lat”, powiedział Karlsen. „Dla porównania, obecny wzrost poziomu morza związany ze zmianami klimatu wynosi około 0,1 cala (3,2 milimetra) rocznie. Spadek poziomu morza związany z głębokim cyklem wodnym wynosi około 1/10 000 tego”.
