Ab in die Tiefe: An den Subduktionszonen gelangen mit den untertauchenden Erdplatten enorme Wassermengen in das Erdinnere. Allein am Marianengraben transportiert die absinkende Pazifische Platte gut viermal mehr Wasser in den Erdmantel als bisher angenommen, wie Messungen nun enthüllen. Die Subduktionzonen spielen damit eine wichtige Rolle im irdischen Wasserkreislauf. Weltweit könnten in ihnen drei Milliarden Tonnen Wasser pro Million Jahre verschluckt werden, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten.
Der Vorrat des irdischen Wassers beschränkt sich nicht auf die Ozeane, Gewässer oder die Atmosphäre: Auch verborgen im Erdmantel sind gewaltige Mengen Wasser gespeichert – teilweise schon seit der Frühzeit unseres Planeten. Dieses größtenteils in Mineralien gebundene Wasser spielt eine wichtige Rolle für die Prozesse im Erdmantel, aber auch für den irdischen Wasserkreislauf. Denn Teile davon treten bei Vulkanausbrüchen wieder zutage.
Wassermessung am Marianengraben
Doch wie dieses Wasser in das Erdinnere kommt, ist bisher nur in groben Zügen bekannt. So scheint klar, dass das Abtauchen von Erdplatten an den Subduktionszonen der entscheidende Wasser-„Fahrstuhl“ sein muss. Das Gestein nimmt an der Erdoberfläche Wasser auf und nimmt es dann beim Absinken in den Erdmantel mit. „Aber wieviel Wasser dabei ins Erdinnere gelangt, wusste man bisher nicht“, sagt Erstautor Chen Cai von der Washington University in St. Louis.
Um dies zu klären, sich Cai und sein Team nun am tiefsten Ort der Erde auf Spurensuche begeben – im Marianengraben. Dieser Tiefseegraben markiert die Plattengrenze, an der die Pazifische Platte unter die Mariana-Plate untertaucht. Die Forscher für ihre Studie Daten von 19 Seismografen am Meeresboden und sieben Seismografen auf benachbarten Inseln aus. Der Clou daran: Weil Wasser und hydratisiertes Gestein Erdbebenwellen anders leiten als trockenes Gestein, lässt sich so rückschließen, wie viel Wasser mit der Erdplatte in die Tiefe sinkt.
