Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ έχουν δείξει ότι οι ζώνες βαθέων θα
μπορούσαν να μεταφέρουν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες νερού από τους ωκεανούς της
Γης, στον ανώτερο μανδύα από ό, τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα.
Ένα ηφαίστειο στη Χιλή τόξου.
Credit: University of Liverpool
Το νερό γίνεται μανδύας στις βαθιές ζώνες της θάλασσας που διεισδύουν στην ωκεάνια πλάκα καθώς λυγίζει στη ζώνη καταβύθισης. Η Καταβύθισης, όπου μια ωκεάνια τεκτονική πλάκα μπαίνει κάτω από μια άλλη πλάκα, προκαλεί μεγάλους σεισμούς, όπως τον πρόσφατο σεισμό στο Tohoku, καθώς και πολλούς σεισμούς που συμβαίνουν εκατοντάδες χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης.
Σεισμική μοντελοποίηση .
Οι σεισμολόγοι στο Λίβερπουλ έχουν υπολογίσει ότι από την ηλικία της Γης, η Ιαπωνική ζώνη καταβύθισης και μόνο θα μπορούσε να μεταφέρει το ισοδύναμο έως τρεισήμισι φορές το νερό της,σε όλους τους ωκεανούς της Γης , στο μανδύα του.
Χρησιμοποιώντας σεισμικές τεχνικές μοντελοποίησης οι ερευνητές ανέλυσαν σεισμούς άνω των 100 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια της Γης, στη ζώνη Wadati-Benioff, οι σεισμοί που συμβαίνουν στην ωκεάνια πλάκα που βυθίζεται βαθιά μέσα στο μανδύα.
Περίληψη της δομής στην ζώνη καταβύθισης έχει συναχθεί με κυματομορφή- μοντελοποίηση των διάσπαρτων αφίξεων των P-κυμάτων.
Η ανάλυση των σεισμικών κυμάτων από τους σεισμούς δείχνει ότι συνέβη σε 1-2 χλμ. πλάτος ,στις ρηξιγενείς ζώνες με χαμηλές σεισμικές ταχύτητες.Τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν πιο αργά σε αυτές τις ζώνες ρηγμάτων σε σχέση με το υπόλοιπο στη βυθιζόμενη πλάκα, επειδή το νερό της θάλασσας που διεισδύει μέσα από τα ρήγματα αντιδρά με τα ωκεάνια βράχια για να σχηματίσουν σερπεντινίτη - ένα ορυκτό που περιέχει νερό.
Ένα μέρος του νερού μεταφέρεται στον μανδύα από αυτές τις ζώνες ρηγμάτων, ενυδατωμένο απελευθερώνεται καθώς η τεκτονική πλάκα θερμαίνετε. Το νερό προκαλεί το υλικό του μανδύα να λιώσει, προκαλώντας ηφαίστεια πάνω από τη ζώνη καταβύθισης, όπως εκείνα που αποτελούν το «δαχτυλίδι της φωτιάς» του Ειρηνικού. Κάποια ποσότητα νερού μεταφέρεται βαθύτερα εντός του μανδύα, και αποθηκεύεται στη βαθυά Γη.
«Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι οι βυθιζόμενες πλάκες φέρουν ωκεάνιο νερό στο μανδύα," είπε ο Tom Garth, ένας διδακτορικός φοιτητής στην ερευνητική ομάδα" Σεισμός -Σεισμολογία "με επικεφαλής τον καθηγητή Ανδρέα Rietbrock.
"Αυτό το νερό προκαλεί τήξη στον μανδύα, η οποία οδηγεί σε τόξο απελευθερώνοντας ένα μέρος του νερού πίσω στην ατμόσφαιρα. Μέρος του νερού, ωστόσο αφαιρεμένο πάει βαθύτερα μέσα στον μανδύα και μπορεί να αποθηκευτεί εκεί.
Μεγάλες ποσότητες βαθέων υδάτων στη Γη.
(Garth & Rietbrock, Geology, 20
«Βρήκαμε ότι οι ζώνες που σχηματίζουν στο βαθύ ωκεάνιο τάφρο στην Βόρεια Ιαπωνία, επιμένουν σε βάθη μέχρι 150 χλμ. Αυτά τα ενυδατωμένα ρήγματων μπορούν να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες νερού, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι ζώνες καταβύθισης μεταφέρουν πολύ περισσότερο νερό από τον ωκεανό, κάτω από το μανδύα, από ό, τι έχει ήδη προταθεί.
«Αυτό επιβεβαιώνει τη θεωρία ότι υπάρχουν μεγάλες ποσότητες νερού που αποθηκεύονται βαθιά μέσα στη Γη."
Η κατανόηση για το πόσο νερό παραδίδεται στο μανδύα, συμβάλλει στη γνώση του πώς διαμορφώνεται ο μανδύας, και πώς λιώνει, που βοηθά να κατανοήσουμε πώς ξεκίνησε η τεκτονική των πλακών, και το πώς ο ηπειρωτικός φλοιός σχηματίστηκε.
Η έρευνα δημοσιεύεται στη Γεωλογία.
Επαφές και πηγές:
Sarah Stamper
Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ.
Ένα ηφαίστειο στη Χιλή τόξου.
Το νερό γίνεται μανδύας στις βαθιές ζώνες της θάλασσας που διεισδύουν στην ωκεάνια πλάκα καθώς λυγίζει στη ζώνη καταβύθισης. Η Καταβύθισης, όπου μια ωκεάνια τεκτονική πλάκα μπαίνει κάτω από μια άλλη πλάκα, προκαλεί μεγάλους σεισμούς, όπως τον πρόσφατο σεισμό στο Tohoku, καθώς και πολλούς σεισμούς που συμβαίνουν εκατοντάδες χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης.
Σεισμική μοντελοποίηση .
Οι σεισμολόγοι στο Λίβερπουλ έχουν υπολογίσει ότι από την ηλικία της Γης, η Ιαπωνική ζώνη καταβύθισης και μόνο θα μπορούσε να μεταφέρει το ισοδύναμο έως τρεισήμισι φορές το νερό της,σε όλους τους ωκεανούς της Γης , στο μανδύα του.
Χρησιμοποιώντας σεισμικές τεχνικές μοντελοποίησης οι ερευνητές ανέλυσαν σεισμούς άνω των 100 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια της Γης, στη ζώνη Wadati-Benioff, οι σεισμοί που συμβαίνουν στην ωκεάνια πλάκα που βυθίζεται βαθιά μέσα στο μανδύα.
Περίληψη της δομής στην ζώνη καταβύθισης έχει συναχθεί με κυματομορφή- μοντελοποίηση των διάσπαρτων αφίξεων των P-κυμάτων.
Η ανάλυση των σεισμικών κυμάτων από τους σεισμούς δείχνει ότι συνέβη σε 1-2 χλμ. πλάτος ,στις ρηξιγενείς ζώνες με χαμηλές σεισμικές ταχύτητες.Τα σεισμικά κύματα ταξιδεύουν πιο αργά σε αυτές τις ζώνες ρηγμάτων σε σχέση με το υπόλοιπο στη βυθιζόμενη πλάκα, επειδή το νερό της θάλασσας που διεισδύει μέσα από τα ρήγματα αντιδρά με τα ωκεάνια βράχια για να σχηματίσουν σερπεντινίτη - ένα ορυκτό που περιέχει νερό.
Ένα μέρος του νερού μεταφέρεται στον μανδύα από αυτές τις ζώνες ρηγμάτων, ενυδατωμένο απελευθερώνεται καθώς η τεκτονική πλάκα θερμαίνετε. Το νερό προκαλεί το υλικό του μανδύα να λιώσει, προκαλώντας ηφαίστεια πάνω από τη ζώνη καταβύθισης, όπως εκείνα που αποτελούν το «δαχτυλίδι της φωτιάς» του Ειρηνικού. Κάποια ποσότητα νερού μεταφέρεται βαθύτερα εντός του μανδύα, και αποθηκεύεται στη βαθυά Γη.
«Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι οι βυθιζόμενες πλάκες φέρουν ωκεάνιο νερό στο μανδύα," είπε ο Tom Garth, ένας διδακτορικός φοιτητής στην ερευνητική ομάδα" Σεισμός -Σεισμολογία "με επικεφαλής τον καθηγητή Ανδρέα Rietbrock.
"Αυτό το νερό προκαλεί τήξη στον μανδύα, η οποία οδηγεί σε τόξο απελευθερώνοντας ένα μέρος του νερού πίσω στην ατμόσφαιρα. Μέρος του νερού, ωστόσο αφαιρεμένο πάει βαθύτερα μέσα στον μανδύα και μπορεί να αποθηκευτεί εκεί.
Μεγάλες ποσότητες βαθέων υδάτων στη Γη.
(Garth & Rietbrock, Geology, 20
«Βρήκαμε ότι οι ζώνες που σχηματίζουν στο βαθύ ωκεάνιο τάφρο στην Βόρεια Ιαπωνία, επιμένουν σε βάθη μέχρι 150 χλμ. Αυτά τα ενυδατωμένα ρήγματων μπορούν να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες νερού, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι ζώνες καταβύθισης μεταφέρουν πολύ περισσότερο νερό από τον ωκεανό, κάτω από το μανδύα, από ό, τι έχει ήδη προταθεί.
«Αυτό επιβεβαιώνει τη θεωρία ότι υπάρχουν μεγάλες ποσότητες νερού που αποθηκεύονται βαθιά μέσα στη Γη."
Η κατανόηση για το πόσο νερό παραδίδεται στο μανδύα, συμβάλλει στη γνώση του πώς διαμορφώνεται ο μανδύας, και πώς λιώνει, που βοηθά να κατανοήσουμε πώς ξεκίνησε η τεκτονική των πλακών, και το πώς ο ηπειρωτικός φλοιός σχηματίστηκε.
Η έρευνα δημοσιεύεται στη Γεωλογία.
Επαφές και πηγές:
Sarah Stamper
Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου