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.



25. vesmírný týden 2017

25. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 19. 6. do 25. 6. 2017. Měsíc je na ranní obloze a bude v novu. Očekáváme denní zákryt Aldebaranu a Hyád. Večer je vidět Jupiter, Saturn je na obloze celou noc. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z jasnějších komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Vyhlížíme noční svítící oblaka. SpaceX plánuje hned dva starty Falconu 9. Očekáváme také jeden ruský a indický start. Rubrika 100 Pozorování ke 100 letům ČAS přináší upozornění na letní slunovrat, noční svítící oblaka a podrobnosti k zákrytu Aldebaranu Měsícem.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Noční svíticí oblaka - NLC

Další informace »