Впервые доказана связь оборота воды в глубинах океана с землетрясениями и цунами
Международной командой ученых из Бристольского университета впервые была доказана связь оборота воды в глубинах Земли с землетрясениями и цунами. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Вода и разные летучие вещества (например, углекислый газ и сера), циркулирующие в глубине Земли, сыграли ключевую роль в эволюции нашей планеты, включая формирование континентов, начало жизни, накопление минеральных ресурсов, и распространение вулканов и землетрясений. Наиболее важными частями кругооборота воды являются зоны океанической субдукции, в которых сходятся тектонические плиты и одна плита погружается под другую. В этих зонах большие объемы воды проникают внутрь Земли, а потом выходят на её поверхность в основном через вулканические извержения.
Школа наук о Земле Бристольского университета занимается землетрясениями и цунами уже достаточно давно, но только сейчас была доказана связь между этими разрушительными природными явлениями и глубинными процессами в недрах Земли, что в будущем поможет ученым точнее предсказывать их возникновение и, в конечном итоге, поможет спасти множество человеческих жизней.
Большинство исследований на эту тему связано с так называемым «Тихоокеанским вулканическим огненным кольцом». Целью же этой работы было рассмотреть Атлантическую плиту и, в частности, вулканическую дугу Малых Антильских островов, расположенных на восточной окраине Карибского моря.
«Это одна из двух зон, в которых в данный момент происходит субдукция плит, образованных в результате медленного спрединга. По нашим ожиданиям, эта зона должна быть гидратирована более глубоко и гетерогенно, чем Тихоокеанская плита, которая является зоной быстрого спрединга», — пишет профессор Саския Коуз, Имперский колледж Лондона.
«Наши данные мы собрали благодаря двум научным морским экспедициям, нескольким временным сейсмическим станциям, полевым геологическим работам, а также провели химический и минеральный анализ образцов горных пород и создали математическую модель», — говорит доктор Купер.
Чтобы изучить взаимодействие воды с процессами, происходящими по всей длине зоны субдукции, ученые также изучили борный и изотопный состав интрузивных магматических пород. Анализ следов бора показал, что серпентин (минерал, высокообогащенный водой), содержащийся в породах погружающейся плиты, является основным поставщиком воды в центральный регион Малых Антильских островов.
«В ходе этого исследования мы обнаружили, что вариации в составе воды коррелируют с распространением малых землетрясений. Мы хотели бы узнать, как эта закономерность выброса воды может повлиять на потенциал изучения — и действовать как система предупреждения — больших землетрясений и возможных цунами», — говорит профессор Колин Макферсон.
Источник: Bristol.ac.uk