2011 में, जापान के तोहोकू के तट पर 9.0 तीव्रता का भूकंप आया था, जिससे बड़े पैमाने पर सुनामी आई थी और 15,000 से अधिक लोग मारे गए थे।
टोहोकू भूकंप के वैश्विक प्रभाव - अब 1900 में रिकॉर्डिंग शुरू होने के बाद से चौथे सबसे शक्तिशाली माना जाता है - अभी भी अध्ययन किया जा रहा है। वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया है कि भूकंप ने जापान के मुख्य द्वीप को 8 फीट (2.4 मीटर) पूर्व में हिलाया, पृथ्वी को अपनी धुरी से 10 इंच (25 सेंटीमीटर) नीचे खटखटाया और एक सेकंड के कुछ लाखवें दिन छोटा कर दिया। नासा ने 2011 में सूचना दी थी। लेकिन ऑस्ट्रिया के इन्सब्रुक विश्वविद्यालय में एक भूविज्ञानी अराता कीओका के लिए, भूकंप के सबसे दिलचस्प और रहस्यमय प्रभाव एक उपग्रह के साथ नहीं देखे जा सकते हैं; उन्हें केवल पृथ्वी के महासागरों के सबसे गहरे चासों में मापा जा सकता है।
जर्नल साइंटिफिक रिपोर्ट्स में 7 फरवरी को प्रकाशित एक नए अध्ययन में, कियोका और उनके सहयोगियों ने प्रशांत महासागर में 26,000 फीट (8,000 मी) से अधिक की ऊंचाई वाले जापान महासागर में एक खाई क्षेत्र (जहां एक और नीचे एक टेक्टॉनिक प्लेट गोताखोरी करता है) का दौरा किया। इसका सबसे गहरा बिंदु - यह निर्धारित करने के लिए कि इतिहास बनाने वाले भूकंप द्वारा कितना कार्बनिक पदार्थ वहां फेंक दिया गया था। जवाब: बहुत कुछ। टीम ने पाया कि टोहोकू भूकंप और बाद के आफ्टरशॉक्स के बाद लगभग एक टेरग्राम - या 1 मिलियन टन - कार्बन को खाई में फेंक दिया गया था।
"यह हम उम्मीद कर रहे थे की तुलना में बहुत अधिक था," Kioka लाइव साइंस को बताया।
पृथ्वी की सबसे गहरी जगहें
भूकंपों द्वारा स्थानांतरित कार्बन की भारी मात्रा वैश्विक कार्बन चक्र में एक प्रमुख भूमिका निभा सकती है - धीमी, प्राकृतिक प्रक्रियाएँ जिससे वायुमंडल, महासागर और पृथ्वी पर सभी जीवित चीजों के माध्यम से कार्बन चक्र। लेकिन, किओका ने कहा, इस विषय पर शोध में कमी रही है।
इसका एक हिस्सा यह हो सकता है क्योंकि इसमें पृथ्वी पर सबसे गहरी जगहों का दौरा शामिल है। जापान ट्रेंच हैडल ज़ोन (अंडरवर्ल्ड के ग्रीक देवता के नाम पर) का हिस्सा है, जिसमें समुद्र की सतह के नीचे 3.7 मील (6 किलोमीटर) से अधिक दूरी पर स्थित जगहें शामिल हैं।
कीओका ने लाइव साइंस को बताया, "हडल ज़ोन समुद्र की सतह के कुल सतह के 2 प्रतिशत हिस्से पर कब्जा करता है।" "यह शायद चंद्रमा या मंगल ग्रह की तुलना में कम अन्वेषण किया गया है।"
कई अंतर्राष्ट्रीय विज्ञान संस्थानों द्वारा वित्त पोषित मिशनों की एक श्रृंखला पर, किओका और उनके सहयोगियों ने 2012 और 2016 के बीच छह बार जापान ट्रेंच पर मंडराया। इन परिभ्रमण के दौरान, टीम ने दो अलग-अलग सोनार सिस्टम का उपयोग करके गहराई की गहराई का उच्च-रिज़ॉल्यूशन मानचित्र बनाया। खाई। इसने उन्हें अनुमान लगाने की अनुमति दी कि समय के साथ ट्रेंच के फर्श में कितना नया तलछट जोड़ा गया था।
यह देखने के लिए कि 2011 के भूकंप के बाद से उस तलछट की रासायनिक सामग्री कैसे बदल गई थी, टीम ने खाई के तल से कई लंबे तलछट कोर को खोदा। 32 फीट (10 मीटर) तक की लंबाई वाले, इनमें से प्रत्येक कोर एक प्रकार की भूगर्भिक परत के केक के रूप में कार्य करता है, जिसमें दिखाया गया है कि जमीन से समुद्र के छोटे-छोटे टुकड़े और खाई के तल पर समुद्र के ढेर कैसे दिखाई देते हैं।
कीओका ने कहा कि 2011 में कई मीटर तलछट खाई में डंप हो गई थी। जब टीम ने जर्मनी में एक प्रयोगशाला में इन तलछट के नमूनों का विश्लेषण किया, तो वे प्रत्येक कोर में कार्बन की मात्रा की गणना करने में सक्षम थे। उन्होंने अनुमान लगाया कि पूरी खाई में कार्बन की कुल मात्रा एक मिलियन टन तक थी।
वह बहुत कार्बन है। तुलना के लिए, लगभग 4 मिलियन टन कार्बन गंगा-ब्रह्मपुत्र नदियों के माध्यम से हिमालय के पहाड़ों से सालाना समुद्र में वितरित किया जाता है, किओका और उनके सहयोगियों ने अपने अध्ययन में लिखा है। जापान ट्रेंच में एक भूकंपीय घटना के बाद खत्म होने वाली उस राशि के एक चौथाई हिस्से के लिए वैश्विक कार्बन चक्र में रहस्यमयी बिजली के भूकंपों को रोकती है।
कैसे, वास्तव में, कार्बन को व्यापक चक्र में पृथ्वी के सबसे गहरे स्थानों में फेंक दिया गया, अभी भी अनिश्चित है। हालांकि, कियोका ने कहा, जापान ट्रेंच जैसे उप-क्षेत्र जोन कार्बन तलछट को पृथ्वी के आंतरिक हिस्से में एक अपेक्षाकृत त्वरित पथ दे सकते हैं, जहां वे अंततः ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वायुमंडल में जारी हो सकते हैं। आगे के शोध की आवश्यकता है, और खाई से लंबे समय तक मुख्य नमूने एकत्र करने के लिए एक नियोजित 2020 अभियान सैकड़ों या हजारों वर्षों में वापस जाने वाले कुछ ऐतिहासिक विवरणों को भर सकता है।