Zeebodem seismografen onthullen geheimen van de langste sedimentstromen
Wetenschappers van de Universiteit van Durham hebben een baanbrekende ontdekking gedaan in de mariene geowetenschappen, waarbij zonder precedent inzichten zijn onthuld in de dynamiek van de langste afvoer van sediment op aarde.
Door gebruik te maken van zeebodemseismografen die veilig buiten de destructieve paden van krachtige onderwaterlawines van sediment zijn geplaatst, hebben onderzoekers met succes turbiditeitstromen gemonitord. Dit natuurlijke fenomeen vormt diepzeelandschappen, beschadigt telecommunicatiekabels en transporteert grote hoeveelheden sediment en organische koolstof naar de oceaanbodem.
De studie registreerde twee enorme turbiditeitstromen die meer dan 1.000 kilometer door de Congo Canyon-Channel reisden, met snelheden tot 7,6 meter per seconde. Deze stromen duurden meer dan drie weken en markeerden de langste afvoer van sediment die ooit direct op aarde is waargenomen.
Deze prestatie biedt cruciale nieuwe gegevens over de duur, interne structuur en het gedrag van turbiditeitstromen, en bevordert ons begrip van dit krachtige geofysische proces. Deze doorbraak opent nieuwe mogelijkheden voor het bestuderen van een van de belangrijkste, maar slecht begrepen processen die onze planeet vormgeven.
Met behulp van seismografen op de oceaanbodem kunnen onderzoekers nu deze buitengewone gebeurtenissen veiliger en effectiever in meer detail meten dan ooit tevoren.
Dr. Megan Baker, hoofdauteur van de studie aan de Universiteit van Durham, zei: “Dit multidisciplinaire werk bracht geologen, seismologen en ingenieurs samen om ons begrip van krachtige turbiditeitstromen te verbeteren door middel van unieke observaties met behulp van seismografen op de oceaanbodem.”
Ze voegde eraan toe: “Deze aanpak maakt het veilige monitoring van deze gevaarlijke gebeurtenissen mogelijk en zal ons helpen te leren waar en hoe vaak turbiditeitstromen wereldwijd voorkomen.”
Het onderzoeksteam, bestaande uit onderzoekers van de Universiteit van Newcastle, GEOMAR Helmholtz Centrum voor Oceanisch Onderzoek, Nationaal Oceanografie Centrum, Georg-August-Universiteit, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ Potsdam, IFREMER, Université Paris-Saclay, TU Wien, Universiteit van Hull, Universiteit van Southampton en Loughborough University, gebruikte met succes seismografen op de oceaanbodem—instrumenten die op de zeebodem zijn geplaatst om seismische signalen te registreren die door turbiditeitstromen worden gegenereerd.
Deze innovatieve benadering stelde de onderzoekers in staat om gedetailleerde informatie over deze stromen vast te leggen zonder risico op schade aan dure apparatuur, zoals in eerdere pogingen het geval was geweest. Het gebruik van deze seismografen markeert een grote vooruitgang in het monitoren van gevaarlijke zeebodemgebeurtenissen en biedt een kosteneffectieve en langdurige methode voor het bestuderen van turbiditeitstromen en hun impact.
De bevindingen onthullen ook de wereldwijde betekenis van deze onderwaterstromen. De turbiditeitstromen die in dit onderzoek zijn bestudeerd, vormen niet alleen diepzeelandschappen, maar spelen ook een cruciale rol in het transport van organische koolstof en sediment naar de oceaanbodem, met aanzienlijke gevolgen voor diepzeecosystemen en wereldwijde koolstofcycli.
De studie toont aan dat ondanks aanzienlijke erosie van de zeebodem, de voorkant van deze enorme stromen een bijna constante snelheid en duur behoudt, waardoor organisch materiaal en sediment efficiënt over grote afstanden naar de diepzee worden verplaatst.
Bovendien daagt de studie traditionele modellen van het gedrag van turbiditeitstromen uit, door te suggereren dat de stromen een consistente snelheid en duur kunnen behouden, zelfs terwijl ze de zeebodem eroderen. Deze bevinding vraagt om een herwaardering van bestaande modellen die voornamelijk zijn gebaseerd op kortere, ondiepere stromen.
Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters.
