Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Obrovské zásoby vody hluboko pod povrchem Země

Obrovské zásoby vody hluboko pod povrchem Země

Objev hornin bohatých na vodu v hlubinách Země díky seismologii.
Objev hornin bohatých na vodu v hlubinách Země díky seismologii.
Komplexní analýza výsledků seismického sondování Země umožnila skupině vědců, jejichž vedoucím je Michael E. Wysession, seismolog a profesor Washington University in St. Louis, publikovat závěr o tom, že pod východní částí euroasijského kontinentu, přesněji řečeno v jeho plášti, v hloubce kolem 1000 km, se nachází obrovský vodní rezervoár.

Michael E. Wysession ve spolupráci s Jesse Lawrencem (University of California, San Diego) analyzovali 80 000 záznamů příčných zemětřesných vln (tzv. S-vlny) z více než 600 000 seismogramů a objevili velkou oblast v zemském spodním plášti pod východní částí Asie, kde dochází k útlumu seismických vln, vznikajících při zemětřeseních.

Seismologové obvykle využívají ke studiu vnitřní stavby zemské kůry a svrchního pláště jako důležitý ukazatel rychlost šíření podélných zemětřesných vln (tzv. P-vlny), které jsou někdy označovány jako prvotní (primární), na rozdíl od druhotných (sekundárních) příčných vln. Avšak měření podélných vln neumožňuje oddělit vliv změn teploty a skladby hornin na rychlost šíření zemětřesných vln.

Profesor Wysession ve své komplexní analýze spojil tradiční způsob s novou variantou, kde hlavní pozornost věnuje především procesům útlumu příčných vln v závislosti na jejich vzdálenosti od zdroje vzniku. Zjištěné informace o útlumu seismických vln umožní určit pružnost (elasticitu) částí litosféry a pláště, která především závisí na teplotě a obsahu vody. Jestliže současně analyzujeme rychlost šíření vln a jejich útlum, je možné vyvodit závěry, zda tato anomálie závisí na teplotě či na přítomnosti vody.

Za účelem analýzy obrovského množství experimentálních údajů vypracovali Michael E. Wysession a Jesse Lawrence speciální počítačový program. Komplexní přístup a nové programové zabezpečení přivedlo v souhrnu ke zhotovení 3D modelu zemské litosféry a pláště, na kterém lze očividně spatřit oblasti s velmi vysokým útlumem příčných vln a s nepatrnou změnou rychlosti podélných vln.

Právě takováto kombinace je charakteristická pro oblasti s vysokým obsahem vody. Wysession pojmenoval tuto oblast jako „Pekingská anomálie“. Již dříve se objevily hypotézy o poklesu oceánského dna v této oblasti do hloubky 1200 až 1400 km. Pro toto tvrzení však neexistovaly žádné důkazy.

Zdá se, že v průběhu geologické historie Země voda v této oblasti pronikla do spodního pláště v důsledku subdukce (podsouvání tektonických ker) oceánské litosféry pod kontinentální desku. Voda ze spodního pláště stoupala vzhůru a nasycovala horniny v litosféře, které tak mohou obsahovat až 0,1 % vody. Vezmeme-li v úvahu tloušťku litosféry a její rozlohu, můžeme tak vypočítat množství vody v této oblasti, které je srovnatelné s objemem vody v Severním ledovém oceánu.

Kolem 70 % povrchu Země je pokryto vodou, která hraje důležitou roli v geologických procesech, kde funguje jako svérázné „mazivo“ při pohybu tektonických desek. Prof. Wysession je přesvědčen, že neexistence tektonických pohybů na Venuši je zapříčiněna právě tím, že její podpovrchové vrstvy jsou naprosto suché – bez vody, která díky vysoké teplotě na povrchu planety unikla do kosmického prostoru.

Ilustrace z románu J. Verna: Cesta do středu Země.
Ilustrace z románu J. Verna: Cesta do středu Země.

Přítomnost zásob vody pod zemským povrchem v žádném případě nemá přímou souvislost s podzemním oceánem, který popisuje Jules Verne ve svém románu Cesta do středu Země, tj. existence oceánu s odkrytou vodní hladinou. V souladu se současnými poznatky vědy zde voda může být rozpuštěna v horninách pláště nebo může být soustředěna v kapilárách (drobných trhlinách) v horninách.

Levý obrázek v titulu článku představuje řez napříč zeměkoulí, ukazující oblasti útlumu seismických vln uvnitř pláště. Na obou obrázcích znázorňuje červená barva neobvykle měkké a křehké horniny, zatímco modré oblasti znázorňují mimořádně pevné horniny (žluté a bílé plochy představují průměrné hodnoty). Tento nový objev, pokud bude předběžná interpretace získaných údajů potvrzena dalšími měřeními, by mohla radikálně změnit naše představy o stavbě nitra Země.

Zdroj: rnd.cnews.ru a news-info.wustl
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



49. vesmírný týden 2016

49. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 5. 12. do 11. 12. 2016. Měsíc bude v první čvrti, uvidíme Lunar X? Večer je krásně vidět Venuše na jihozápadě. Mars je výše a skoro nad jihem. Ráno je pěkně viditelný Jupiter. Slunce se po krátkém zvýšení aktivity opět uklidnilo. Poté, co došlo k selhání horního stupně rakety Sojuz, zřítila se nad Ruskem nákladní loď Progress, původně určená k zásobování ISS. Pokud se v tomto týdnu povede start japonské zásobovací lodi HTV, bude to pro osazenstvo stanice úplně v pohodě. Kromě tohoto startu se očekávají ještě další čtyři.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

VdB149, VdB150, LDN1235 - prach v souhvězdí Cephea

Souhvězdí Cephea je cirkumpolárním souhvězdím naší severní oblohy. Podobně jako například Velká medvědice, jejíž část označujeme lidovým jménem Velký vůz. Ale přeci … Velký vůz pozná téměř každý, o Cepheovi mnoho z „neastronomů“ možná ani neví. A astronom? Ten nás většinou odbude větou typu:

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mesíc

Další informace »