Године 2011, земљотрес јачине 9,0 подрхтавао је на обали Тохокуа у Јапану, изазивајући масовни цунами и усмртио више од 15.000 људи.
Глобални ефекти земљотреса у Тохокуу - који се данас сматрају четвртим најмоћнијим од када је снимање почело 1900. - још се проучавају. Научници су од тада проценили да је земљотрес гурнуо главно острво Јапана 8 стопа (2,4 метра) на исток, срушио Земљу за чак 10 центиметара (25 цм) са своје осе и скратио дан за неколико милиона секунди, НАСА је известила 2011. Али за Арата Киока, геолога са Универзитета у Инсбруку у Аустрији, најзанимљивији и мистериозни ефекти земљотреса се не могу видети са сателитом; они се могу мерити само у најдубљим јазама Земљиних океана.
У новој студији, објављеној 7. фебруара у часопису Сциентифиц Репортс, Киока и његови колеге посетили су Јапански ров - зону субдукције (где једна тектонска плоча зарони испод друге) у Тихом океану који уронио више од 26 000 стопа (8000 м) на његова најдубља тачка - утврдити колико органске материје је тамо бацило историјски потрес. Одговор: Пуно. Тим је открио да је отприлике један тераграм - или милион тона - угљеника бачено у ров након земљотреса у Тохокуу и накнадних удара.
"Ово је било много више него што смо очекивали", рекао је Киока за "Ливе Сциенце".
Најдубља места на Земљи
Огромна количина угљеника премјештена у земљотресима може играти кључну улогу у глобалном угљеничком циклусу - спори, природни процеси помоћу којих се угљеник креће кроз атмосферу, океан и све живе ствари на Земљи. Али, рекао је Киока, недостаје истраживања на ову тему.
Део тога може бити зато што укључује посету најдубљим местима на Земљи. Јапански ров је део хадалне зоне (назване по Хадесу, грчки бог подземља), који обухвата места која вребају више од 3,7 километара испод површине океана.
"Хадална зона заузима само 2 процента укупне површине морског дна", рекао је Киока за Ливе Сциенце. "Вероватно је мање истражен од чак и месеца или Марса."
На низу мисија које финансира неколико међународних научних институција, Киока и његове колеге крстарили су Јапанским ровом шест пута у периоду од 2012. до 2016. године. Током ових крстарења, тим је користио два различита сонарна система како би направио карту високе резолуције дубина ров. Ово им је омогућило да процене колико је новог седимента додато током дна рова.
Да би видели како се хемијски садржај тог седимента мењао од земљотреса 2011. године, тим је ископао неколико дугих језгара седимената са дна рова. Мерећи до 10 метара дужине, свака од ових језгара служила је као својеврсни колач од геолошког слоја који је показао како се на дно рова гомилају ситни комадићи материје из земље и мора.
Изгледа да је неколико метара седимента избачено у ров 2011. године, рекао је Киока. Када је тим анализирао ове узорке седимената у лабораторији у Немачкој, могли су да израчунају количину угљеника у сваком језгру. Процијенили су да је укупна количина угљеника додата у читав ров и до милион тона.
То је пуно угљеника. Поређења ради, око 4 милиона тона угљеника годишње се из планине Хималаје преко река Гангес-Брахмапутра испоручује у море, написали су Киока и његове колеге у својој студији. Четвртина тог износа ће завршити у Јапанском рову након једног сеизмичког догађаја подвлачи мистериозне земљотресе снажне у глобалном циклусу угљеника.
Колико је тачно угљеника баченог у најдубље земље Земље још увек неизвесно. Међутим, рекао је Киока, зоне субдукције попут Јапанског рова могу да дају седиментима угљеника релативно брз пут у унутрашњост Земље, где би се евентуално могли пустити у атмосферу као угљен диоксид током вулканских ерупција. Потребна су даља истраживања и планирана експедиција за 2020. годину ради прикупљања још дужих узорака из рова може испунити неке историјске детаље који сежу стотинама или хиљадама година.
