Океан - большая ванна, полная 326 миллионов кубических миль (1,3 миллиарда кубических километров) воды, и кто-то отключил слив.
Каждый день сотни миллионов галлонов воды стекают со дна океана в мантию Земли в рамках очень влажной программы утилизации, которую ученые называют глубоководным круговоротом. Это работает так: во-первых, вода, впитавшаяся в земную кору, и минералы на дне моря оба попадают во внутреннее пространство Земли у подводных границ, где сталкиваются тектонические плиты. Некоторая часть этой воды остается в ловушке (по некоторым исследованиям, через мантию выплескивается вода от двух до четырех океанов), но большое количество этой воды выбрасывается обратно на поверхность через подводные вулканы и гидротермальные жерла.
Это не идеальная система; Ученые полагают, что в мантию в настоящее время попадает намного больше воды, чем извергается, но это нормально. В целом, этот цикл - всего лишь одна шестерня в машине, которая определяет, растут или падают мировые океаны.
Теперь, в исследовании, опубликованном 17 мая в журнале Geochemistry, Geophysics and Geosystems, исследователи сообщают, что этот зубец может быть более притягательным, чем считалось ранее. Моделируя потоки в глубоководном круговороте за последние 230 миллионов лет, авторы исследования обнаружили, что в истории Земли были времена, когда огромное количество воды, погружающейся в мантию, играло огромную роль на уровне моря; в те времена только один глубоководный цикл мог привести к потере уровня моря на 430 футов (130 метров) благодаря одному изменяющему мир событию: разрушению суперконтинента Пангея.
«Распад Пангеи был связан со временем очень быстрой субдукции тектонических плит», - сказал в интервью Live Science ведущий исследователь Кристер Карлсен, исследователь Центра эволюции и динамики Земли в университете Осло. «Это привело к периоду большого водного транспорта в Землю, что вызвало соответствующее снижение уровня моря».
Смерть суперконтинента
Около 200 миллионов лет назад суперконтинент Пангея (территория, состоящая из всех семи континентов, которые мы знаем сегодня) начал разделяться, посылая огромные куски земли, уходящие во все стороны.
Когда эти континентальные плиты разошлись, появились новые океаны (начиная с Атлантики, примерно 175 миллионов лет назад), огромные трещины на морском дне раскололись, и древние плиты подводной коры погрузились в свежие пустоты. Огромное количество воды, попавшее внутрь этих тонущих кусков коры, переместилось с поверхности планеты в ее глубокие глубины.
Опираясь на предыдущие исследования тектонических плит Земли за последние 230 миллионов лет, исследователи смоделировали приблизительные скорости, с которыми вода входит в мантию Земли и покидает ее. Чем быстрее в землю упала богатая водой пластина, тем дальше она могла пройти, прежде чем ее содержание воды испарилось из-за высокой температуры мантии. Согласно расчетам команды, это привело к дисбалансу глубокого круговорота воды, что привело к миллионам лет экстремальных потерь воды.
Конечно, уровень моря - это нечто большее, чем просто движение очень глубоких вод, сказал Карлсен, и это исследование не учитывает другие процессы изменения уровня моря, такие как изменение климата или покрытие ледяного покрова. Даже когда огромное количество воды впадает в мантию, фактический уровень моря может резко возрастать и падать на сотни футов в гораздо более короткие сроки.
Прямо сейчас океан находится в разгар очередного всплеска уровня моря, во многом благодаря антропогенному изменению климата (оценки варьируются, но уровень моря, вероятно, поднимется где-то с 6 до 16 футов в течение следующего столетия). К сожалению, все эти миллиарды галлонов морской воды, льющейся в мантию прямо сейчас, не могут спасти нас от этой опасной тенденции.
«В то время как глубоководный цикл может эффективно изменять уровень моря в течение сотен миллионов и миллиардов лет, изменение климата может изменить уровень моря от нуля до 100 лет», - сказал Карлсен. «Для сравнения, современное повышение уровня моря, связанное с изменением климата, составляет около 0,1 дюйма (3,2 миллиметра) в год. Падение уровня моря, связанное с глубоководным циклом, составляет около 1/10 000 от этого».
