p As colisões em câmera lenta de placas tectônicas sob o oceano arrastam cerca de três vezes mais água para as profundezas da Terra do que o estimado anteriormente, de acordo com um estudo sísmico inédito que abrange a Fossa das Marianas. p As observações da fossa oceânica mais profunda do mundo têm implicações importantes para o ciclo global da água, de acordo com pesquisadores em Artes e Ciências da Universidade de Washington em St. Louis.

p "As pessoas sabiam que as zonas de subducção podem reduzir a água, mas eles não sabiam quanta água, "disse Chen Cai, que recentemente completou seus estudos de doutorado na Universidade de Washington. Cai é o primeiro autor do estudo publicado na edição de 15 de novembro da revista. Natureza .

p "Esta pesquisa mostra que as zonas de subducção movem muito mais água para o interior profundo da Terra - muitos quilômetros abaixo da superfície - do que se pensava anteriormente, "disse Candace Major, um diretor de programa na Divisão de Ciências Oceânicas da National Science Foundation, que financiou o estudo. "Os resultados destacam o papel importante das zonas de subducção no ciclo da água da Terra."

p "As estimativas anteriores variam amplamente na quantidade de água que é subduzida mais profundamente do que 60 milhas, "disse Doug Wiens, o Professor Emérito Robert S. Brookings em Ciências da Terra e Planetárias em Artes e Ciências e o consultor de pesquisa de Cai para o estudo. "A principal fonte de incerteza nesses cálculos foi o conteúdo de água inicial do manto superior subdutor."

p Para conduzir este estudo, os pesquisadores ouviram os rumores da Terra por mais de um ano - desde o ruído ambiente até terremotos reais - usando uma rede de 19 pessoas passivas, sismógrafos de fundo do oceano implantados em toda a Fossa das Marianas, junto com sete sismógrafos baseados em ilhas. A trincheira é onde a placa ocidental do Oceano Pacífico desliza sob a placa de Mariana e afunda profundamente no manto da Terra à medida que as placas convergem lentamente.

p As novas observações sísmicas pintam um quadro mais nuançado da placa do Pacífico curvando-se na trincheira - resolvendo sua estrutura tridimensional e rastreando as velocidades relativas de tipos de rocha que têm diferentes capacidades de retenção de água.

p A rocha pode agarrar e reter a água de várias maneiras.

p A água do oceano no topo da placa desce para a crosta terrestre e o manto superior ao longo das falhas que circundam a área onde as placas colidem e se dobram. Então fica preso. Sob certas condições de temperatura e pressão, as reações químicas forçam a água a uma forma não líquida, como minerais hídricos - rochas úmidas - prendendo a água na rocha da placa geológica. O tempo todo, a placa continua a rastejar cada vez mais fundo no manto da Terra, trazendo a água junto com ele.

p Estudos anteriores em zonas de subducção como a Fossa de Mariana observaram que a placa de subducção pode reter água. Mas eles não puderam determinar quanta água ela retinha e a que profundidade.

p "As convenções anteriores eram baseadas em estudos de fonte ativa, que pode mostrar apenas as 3-4 milhas na placa de entrada, "Cai disse.

p Ele se referia a um tipo de estudo sísmico que usa ondas sonoras criadas com o disparo de um canhão a ar a bordo de um navio de pesquisa oceânica para criar uma imagem da estrutura rochosa subterrânea.

p "Eles não podiam ser muito precisos sobre a espessura dele, ou quão hidratado é, - disse Cai. - Nosso estudo tentou restringir isso. Se a água pode penetrar mais profundamente na placa, ele pode ficar lá e ser levado a profundidades mais profundas. "

p As imagens sísmicas que Cai e Wiens obtiveram mostram que a área de rocha hidratada na Fossa Mariana se estende por quase 20 milhas abaixo do fundo do mar - muito mais fundo do que se pensava.

p A quantidade de água que pode ser retida neste bloco de rocha hidratada é considerável.

p Somente para a região da Fossa de Mariana, quatro vezes mais subductos de água do que o calculado anteriormente. Essas características podem ser extrapoladas para prever as condições em outras fossas oceânicas em todo o mundo.

p "Se outro antigo, as lajes de subducção a frio contêm camadas igualmente espessas de manto hidratado, então, as estimativas do fluxo global de água para o manto em profundidades superiores a 60 milhas devem ser aumentadas por um fator de cerca de três, "Disse Wiens.

p E para a água na Terra, o que desce deve subir. Os níveis do mar permaneceram relativamente estáveis ​​ao longo do tempo geológico, variando em menos de 1, 000 pés. Isso significa que toda a água que está descendo para a Terra nas zonas de subducção deve estar subindo de alguma forma, e não continuamente se acumulando dentro da Terra.

p Os cientistas acreditam que a maior parte da água que desce na trincheira volta da Terra para a atmosfera como vapor d'água quando os vulcões entram em erupção a centenas de quilômetros de distância. Mas com as estimativas revisadas de água do novo estudo, a quantidade de água que entra na terra parece exceder em muito a quantidade de água que sai.

p "As estimativas de água voltando pelo arco vulcânico são provavelmente muito incertas, "disse Wiens, que espera que este estudo incentive outros pesquisadores a reconsiderar seus modelos de como a água se move de volta para fora da Terra. "Este estudo provavelmente causará alguma reavaliação."

p Indo além da Fossa Mariana, Wiens, junto com uma equipe de outros cientistas, implantou recentemente uma rede sísmica semelhante ao largo da costa do Alasca para considerar como a água é movida para a Terra lá.

p "A quantidade de água varia substancialmente de uma zona de subducção para outra, com base no tipo de falha que você tem quando a placa se curva? ", perguntou Wiens." Houve sugestões disso no Alasca e na América Central. Mas ninguém olhou para a estrutura mais profunda ainda como fomos capazes de fazer na Fossa das Marianas. "