Para las personas con fobia a las profundidades marinas, la trinchera es definitivamente un lugar aterrador. En este tipo de terreno marino, no hay luz, visibilidad nula, la gran presión ejercida por el agua del mar y el ambiente de baja temperatura y poco oxígeno hacen posible que solo un puñado de criaturas extremas sobrevivan aquí.
La Fosa de las Marianas (Mariana Trench), situada en el océano Pacífico al noreste de Filipinas, tiene una profundidad de 6,5438 millones de metros y es la fisura submarina más profunda detectada en la Tierra. La longitud total es de 2.500 kilómetros y la anchura media es de 71 kilómetros.
Fosa de las Marianas
Junio de 2020 165438 El 10 de octubre, el sumergible de aguas profundas "Endeavour" desarrollado de forma independiente por mi país se sumergió con éxito hasta el fondo de la Fosa de las Marianas y localizó la profundidad exacta. de la trinchera es de 10.909 metros.
Este tipo de grietas del fondo marino están ampliamente distribuidas en varios océanos y su formación es inseparable del movimiento de las placas. En términos generales, las fosas oceánicas pertenecen a zonas de subducción de placas en términos de estructura geológica y sus actividades geológicas son frecuentes e intensas. Estas trincheras a menudo se convierten en salidas de explosiones de magma durante los movimientos volcánicos y desempeñan un papel importante en la configuración de la topografía del fondo marino.
Ahora, un "comportamiento extraño" en la fosa ha llamado la atención de los geólogos. Resulta que la Tierra está absorbiendo grandes cantidades de agua de mar a través de estas grietas del fondo marino. A través de investigaciones en profundidad realizadas por científicos geológicos marinos, se están revelando los misterios de las profundidades de la Tierra.
La Fosa de las Marianas está tragando agua.
2018 165438 El 14 de octubre la revista "Nature" publicó un artículo de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos. En el informe, un equipo de investigadores de la universidad reveló el extraño comportamiento de la Fosa de las Marianas, una gran grieta en el fondo del océano.
El profesor Jennings Loew, miembro del equipo, dijo:
Artículo publicado por científicos de la Universidad de Washington en St. Louis.
El equipo del profesor Jennings comenzó a realizar investigaciones científicas en la Fosa de las Marianas en 2015. Su principal tarea es comprobar la rapidez con la que el agua de mar entra en la Tierra.
Para obtener datos relevantes sobre la velocidad de absorción del agua de mar en la Tierra, los investigadores instalaron puntos de seguimiento a diferentes profundidades en la Fosa de las Marianas. Estos instrumentos de sonar pueden capturar la velocidad de las ondas sísmicas que se propagan en esta gran grieta, y estos valores se convertirán en los datos brutos para estudiar la velocidad del agua de mar que ingresa a la Tierra.
Los investigadores instalaron 19 detectores de ondas sísmicas en la Fosa de las Marianas y 7 sismómetros en islas cercanas.
Después de resumir los datos, los científicos descubrieron que la velocidad de propagación de las ondas sísmicas disminuía significativamente a unos 30 kilómetros por debajo de la superficie. Esto convenció a los científicos de que el agua de mar había sido completamente absorbida por la Tierra cuando alcanzó los 30 kilómetros por debajo de la superficie. Inhalado, se almacena en la tierra.
Experimento de detección de trincheras
Al registrar con precisión la velocidad de propagación de las ondas sísmicas, los científicos pueden calcular la distribución de las estructuras geológicas en el fondo marino en función de las características de los diferentes medios en el fondo marino. Finalmente, el equipo de investigación utilizó modelos matemáticos para construir una imagen tridimensional de las formaciones rocosas profundas de la Fosa de las Marianas y calculó la velocidad de propagación de las ondas sísmicas en diferentes formaciones rocosas.
Sorprendentemente, los resultados de la evaluación de la investigación científica subvirtieron directamente la cognición del equipo de investigación científica. Todavía hay una gran cantidad de recursos hídricos distribuidos en profundidades por debajo de los 30 kilómetros. ¡La Fosa de las Marianas está devorando agua a un ritmo de más de 3 mil millones de toneladas por año!
Antes de esto, los científicos predijeron que la Fosa de las Marianas tragaría agua de mar a un ritmo de aproximadamente 700 millones de toneladas por año. Esto se basó en el movimiento de la placa de Oceanía donde se encuentra la Fosa de las Marianas. Ahora, los científicos estiman de forma conservadora que la ingesta de agua de mar ha alcanzado 4,3 veces los resultados anteriores.
Movimientos de las placas terrestres
Además, el mar Jónico en Grecia, situado cerca de la isla de Kefalea en el mar Mediterráneo, también está absorbiendo grandes cantidades de agua de mar. Los científicos dicen que el agua de mar en esta zona está siendo absorbida por un agujero sin fondo en el agua.
Según las observaciones, este pozo sin fondo puede absorber más de 32.000 toneladas de agua de mar cada día, y esta situación dura desde hace casi 1.000 años.
Los científicos concluyeron a través de observaciones que todavía hay una gran cantidad de capas de roca que pueden preservar el agua a 30 kilómetros bajo la superficie. Esta es una de las razones por las que las ondas sísmicas se propagan lentamente bajo la Fosa de las Marianas. Hay muchas rocas hidratadas a 30 kilómetros bajo el mar, que es como la tierra almacena el agua de mar inhalada.
Roca Hidratada
La hidratación en un sentido amplio se refiere al proceso de formación de compuestos moleculares del agua. El agua en la Tierra forma compuestos combinando moléculas de agua con moléculas o iones de otras sustancias. Este cambio químico es la hidratación. Hoy en día, esta roca hidratada ha penetrado profundamente en lugares como la Fosa de las Marianas, a decenas o cientos de kilómetros bajo fisuras subterráneas.
Bajo la acción química de la hidratación, las rocas del manto a gran profundidad se convierten en compuestos que contienen grandes cantidades de moléculas de agua.
Los científicos han descubierto una deformación a alta presión de roca hidratada en las profundidades del manto terrestre. Este compuesto llamado “Lingwoodita” es considerado el principal componente de la zona de transición de formaciones rocosas profundas de la Tierra, es decir, es un mineral formador de rocas que se encuentra ampliamente distribuido en el manto.
Piedra Linmu
La Piedra Linmu es un compuesto sólido compuesto por elementos minerales y moléculas de agua combinados bajo la acción de la hidratación.
Los geólogos creen que los fuertes impactos externos son la principal razón para la formación de rocas hidratadas como la Linwoodita. La alta temperatura y la alta presión generadas por el movimiento de las placas deforman el mineral. Bajo el movimiento a alta velocidad de las moléculas de agua, el mineral eventualmente se transforma en nueva roca con un alto contenido de moléculas de agua.
Tomemos como ejemplo la piedra del bosque. Es producto del fuerte impacto de la forsterita. Este mineral especial está ampliamente distribuido en estratos de 150 km a 600 km bajo la superficie. Desde el punto de vista de la distribución geológica, la linwoodita se encuentra debajo del manto y por encima de la corteza.
Tiene un contenido altísimo en moléculas de agua. Los últimos resultados de la investigación muestran que la linwoodita reciente contiene alrededor de 2.500 moléculas de agua por cada 6,5438 millones de moléculas de cristal de mineral. A medida que aumentan la presión y la temperatura, el contenido de agua aumentará considerablemente. En otras palabras, la cantidad de moléculas de agua en la Ringwoodita aumenta exponencialmente cuanto más te acercas a la corteza terrestre.
Distribución de las rocas
En marzo de 2014, un equipo de investigación de Canadá midió por primera vez el contenido de moléculas de agua de rocas forestales en estratos a diferentes profundidades.
Los resultados finalmente se publicaron en la revista británica "Nature". Los informes muestran que los investigadores descubrieron por primera vez un trozo de Ringwoodita entre los mantos superior e inferior de la Tierra, y todavía hay mucha Ringwoodita en el área.
Esta zona de transición se encuentra entre 420 kilómetros y 640 kilómetros bajo la superficie, y está mezclada con una gran cantidad de rocas hidratadas. El contenido de humedad de esta piedra forestal es de aproximadamente 1,5. Además, en esta capa de transición entre el manto y la corteza se encuentran una variedad de rocas hidratadas.
Según las predicciones, en la linwoodita, a 400 kilómetros bajo la superficie, hay 15.000 moléculas de agua por cada 10.000 moléculas de cristal de mineral.
Estructura, composición y reservas de agua del manto
Al calcular el volumen de estas capas de roca hidratadas, los científicos creen que la cantidad total de recursos hídricos por debajo de los 100 kilómetros de la superficie es de al menos tres veces mayor que los cálculos anteriores.
Según la estructura geológica, la tierra se puede dividir en tres capas, a saber, la corteza, el manto y el núcleo.
Está muy cerca de la capa del manto donde el agua de mar comienza a transformarse en roca hidratada. El manto es la capa media de la corteza terrestre, una capa sólida de roca rodeada de magma, que comienza a 30 kilómetros por debajo de la superficie y alcanza un espesor de 2.800 kilómetros.
El fondo del manto es un lugar de alta frecuencia para actividades geológicas como terremotos y movimientos volcánicos. También es un canal especial para el intercambio de materiales de alta temperatura dentro de la tierra y materiales de la superficie.
La ubicación del manto
El proceso de potabilización del agua en la Tierra es coherente con la formación de fosas oceánicas. La capa inferior de la placa oceánica es en su mayor parte roca sedimentaria de cientos de millones de años, de gran densidad y calidad. Cuando las placas oceánicas y continentales se mueven entre sí, las placas oceánicas inferiores chocan y se subducen hacia abajo, fundiéndose profundamente en el manto. Las fosas oceánicas se forman cuando chocan dos placas.
Antes de que un equipo de investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis midiera la rapidez con la que la Fosa de las Marianas tragaba agua de mar, estaban rastreando un sonido misterioso.
Además de las ondas sísmicas, también hay ruido en las profundidades del mar. Los científicos inicialmente especulan que se trata del sonido generado por el movimiento de las placas.
Después de casi un año, finalmente se descubrió la fuente de este bajo ruido. Resulta ser el sonido del agua de mar que entra en el manto a medida que se mueven las placas.
El movimiento de las placas forma fosas oceánicas, lo que favorece la entrada de agua de mar.
A medida que la Placa del Pacífico se subduce hacia la Placa Euroasiática, el agua de mar actúa como un "lubricante" y también penetra profundamente en el manto, formando un "acuífero" en las profundidades del manto.
El descubrimiento de grandes cantidades de hidratos en la Tierra confirma la existencia de "océanos ocultos", y parte del agua del mar permanece en la Tierra mediante transformación de hidratación.
Por supuesto, el agua de mar tragada por el interior de la Tierra no quedará sellada bajo la corteza terrestre para siempre, sino que reaparecerá en la Tierra de diversas formas.
Las zonas de subducción creadas por colisiones de placas han estado transportando agua de mar hacia el interior de la Tierra y, al mismo tiempo, también están provocando que el agua de mar regrese a través de movimientos geológicos.
Afluencia de agua de mar en zonas de subducción
La "actividad de renovación de placas" y la "actividad volcánica" son las dos principales formas de intercambio de materiales entre el interior y el exterior de la Tierra. Además, el movimiento de las aguas termales del fondo marino está estrechamente relacionado con las rocas hidratadas, y el agua de mar que aún no se ha hidratado regresará al océano a través de las aguas termales.
Las aguas termales submarinas son una manifestación directa del movimiento de la corteza terrestre en el fondo marino. A menudo se producen en la corteza frágil o agrietada del fondo marino. En 1979, Bischoff, un científico estadounidense, vio por primera vez una fuente termal submarina a una profundidad de 2.000 metros bajo el Océano Pacífico.
Su principio es el mismo que el de una fuente volcánica. El agua almacenada bajo las grietas del fondo marino es calentada por la capa de lava del manto terrestre y finalmente regresa al océano desde la corteza terrestre a través de salidas del fondo marino.
Diagrama de flujo de circulación del agua de mar
Para mantener el equilibrio del agua total no basta con depender únicamente del retorno de las aguas termales. El movimiento de las placas en el fondo marino hace que las placas oceánicas y las continentales choquen continuamente. La corteza del fondo marino se derrite después de sumergirse en el manto, renovando el magma dentro de la tierra, derritiendo más rocas hidratadas y liberando más agua.
En cierto sentido, las erupciones volcánicas reponen agua sobre la superficie. El magma sale del manto terrestre a través de los volcanes, liberando también otros materiales.
Los datos muestran que el vapor de agua, el dióxido de carbono y el dióxido de azufre representan una gran proporción de los gases volcánicos, con un contenido de vapor de agua que alcanza más del 60%.
Erupciones volcánicas
En general, la tierra siempre ha mantenido el equilibrio dinámico del agua mediante el movimiento cíclico de los materiales. El agua en la tierra no se reducirá por endocitosis, ni tampoco. ¿Se reducirá debido a la endocitosis? Aumentará debido a varios métodos de reflujo.
Grandes trincheras como la Fosa de las Marianas todavía están ampliamente distribuidas en la tierra. Los resultados de la investigación actual muestran que más de 20 grandes fosas todavía tragan agua de mar a un ritmo acelerado. Estas fisuras del fondo marino se extienden por los océanos Atlántico y Pacífico y absorben cada año muchos más sedimentos y agua de mar de lo que los humanos pueden imaginar.
Fosa Interplacas
El 71% del océano ha existido en la Tierra durante miles de millones de años. En la actualidad, el nivel de exploración de los fondos marinos es todavía muy bajo. Para los humanos, más del 95% del mundo submarino es desconocido.
Creo que en un futuro cercano, con el avance de la ciencia y la tecnología, los humanos explorarán las profundidades del océano más profundamente y eventualmente tendrán una comprensión más completa del interior de la Tierra.