Phillip Hopkins
0 
4314
1183
In 2011 kwam een aardbeving met een kracht van 9.0 tot leven voor de kust van Tohoku, Japan, die een enorme tsunami veroorzaakte en meer dan 15.000 mensen het leven kostte.
De wereldwijde effecten van de aardbeving in Tohoku - nu beschouwd als de vierde meest krachtige sinds de opname in 1900 begon - worden nog steeds bestudeerd. Wetenschappers hebben sindsdien geschat dat de aardbeving het hoofdeiland van Japan 2,4 meter naar het oosten heeft geduwd, de aarde maar liefst 25 cm van haar as heeft geslagen en de dag met een paar miljoensten van een seconde heeft verkort. NASA rapporteerde in 2011. Maar voor Arata Kioka, een geoloog aan de Universiteit van Innsbruck in Oostenrijk, kunnen de meest interessante en mysterieuze effecten van de aardbeving niet worden waargenomen met een satelliet; ze kunnen alleen worden gemeten in de diepste kloven van de oceanen van de aarde.
In een nieuwe studie die op 7 februari in het tijdschrift Scientific Reports werd gepubliceerd, bezochten Kioka en zijn collega's de Japan Trench - een subductiezone (waar de ene tektonische plaat onder de andere duikt) in de Stille Oceaan die meer dan 8.000 meter diep stort. het diepste punt - om te bepalen hoeveel organisch materiaal daar was gedumpt door de historische aardbeving. Het antwoord: veel. Het team ontdekte dat ongeveer één teragram - of 1 miljoen ton - koolstof in de geul was gedumpt na de aardbeving in Tohoku en de daaropvolgende naschokken..
"Dit was veel meer dan we hadden verwacht," vertelde Kioka .
De diepste plekken van de aarde
De enorme hoeveelheid koolstof die door aardbevingen wordt verplaatst, kan een sleutelrol spelen in de wereldwijde koolstofcyclus - de langzame, natuurlijke processen waarmee koolstof door de atmosfeer, de oceaan en alle levende wezens op aarde circuleert. Maar, zei Kioka, het ontbreekt aan onderzoek naar dit onderwerp.
Een deel daarvan kan zijn omdat het gaat om het bezoeken van de diepste plekken op aarde. De Japanse loopgraaf maakt deel uit van de hadalzone (genoemd naar Hades, de Griekse god van de onderwereld), die plaatsen omvat die meer dan 6 kilometer onder het oceaanoppervlak op de loer liggen.
"De hadalzone beslaat slechts 2 procent van het totale oppervlak van de zeebodem", vertelde Kioka. "Het is waarschijnlijk minder onderzocht dan zelfs de maan of Mars."
Tijdens een reeks missies die werden gefinancierd door verschillende internationale wetenschappelijke instellingen, reden Kioka en zijn collega's tussen 2012 en 2016 zes keer over de Japanse Geul. Tijdens deze cruises gebruikte het team twee verschillende sonarsystemen om een kaart met hoge resolutie van de diepten van de geul. Hierdoor konden ze schatten hoeveel nieuw sediment er in de loop van de tijd aan de vloer van de sleuf was toegevoegd.
Om te zien hoe de chemische inhoud van dat sediment was veranderd sinds de aardbeving in 2011, groef het team verschillende lange sedimentkernen uit de bodem van de sleuf. Elk van deze kernen, met een lengte tot 32 voet (10 meter), diende als een soort geologische laagcake die liet zien hoe allerlei stukjes materie van land en zee zich op de bodem van de geul opstapelden..
Volgens Kioka bleken in 2011 enkele meters sediment in de greppel te zijn gedumpt. Toen het team deze sedimentmonsters in een laboratorium in Duitsland analyseerde, konden ze de hoeveelheid koolstof in elke kern berekenen. Ze schatten dat de totale hoeveelheid koolstof die in de hele greppel werd toegevoegd, tot een miljoen ton bedroeg.
Dat is veel koolstof. Ter vergelijking: jaarlijks wordt ongeveer 4 miljoen ton koolstof vanuit de Himalaya-bergen via de Ganges-Brahmaputra-rivieren in zee gebracht, schreven Kioka en zijn collega's in hun onderzoek. Dat een kwart van dat bedrag in de Japanse Trench belandt na een enkele seismische gebeurtenis, onderstreept de mysterieuze aardbevingen in de wereldwijde koolstofcyclus..
Hoe precies de koolstof die in de diepste plaatsen van de aarde wordt gedumpt, in de bredere cyclus terechtkomt, is nog steeds onzeker. Kioka zei echter dat subductiezones zoals de Japan Trench koolstofafzettingen een relatief snel pad naar het binnenste van de aarde kunnen geven, waar ze uiteindelijk tijdens vulkaanuitbarstingen als koolstofdioxide in de atmosfeer kunnen worden vrijgegeven. Verder onderzoek is nodig, en een geplande expeditie in 2020 om nog langere kernmonsters uit de greppel te verzamelen, kan enkele historische details invullen die honderden of duizenden jaren teruggaan..
- In afbeeldingen: aardbeving en tsunami in Japan
- Aardbevingfoto's in Nepal: vreemde effecten van Kathmandu Temblor
- Afbeeldingengalerij: de vernietigende aardbevingen van dit millennium
Oorspronkelijk gepubliceerd op .