Pentru prima dată, oamenii de știință au dovezi că un strat adânc sub suprafața Pământului poate crea vulcani.
Stratul, cunoscut sub numele de zona de tranziție, se află în mantia Pământului între 250 și 400 de mile (400 până la 640 de kilometri) sub crustă. Această zonă este bogată în apă, cristale și rocă topită.
Studiul a descoperit că aceste materiale superhot pot să se percoleze pe suprafață pentru a forma vulcani.
Oamenii de știință știau de mult timp că vulcanii apar atunci când plăcile tectonice de pe vârful pământului converg sau când penele de manta formează focare pe scoarța pământului, la fel ca cosurile care izbucnesc pe fața unei persoane. Cercetătorii au spus că până acum, oamenii de știință nu știau că zona de tranziție - o regiune cuprinsă între mantaua superioară și cea inferioară - a fost implicată.
„Am găsit o nouă modalitate de a face vulcani”, a declarat cercetătorul senior Esteban Gazel, profesor asociat la Departamentul de Științe ale Pământului și Atmosferice al Universității Cornell, a declarat într-un comunicat. "Aceasta este prima dată când am găsit un indiciu clar din zona de tranziție adânc în mantia Pământului că vulcanii pot forma astfel."
Oamenii de știință au făcut descoperirea studiind un eșantion de miez de 2.600 de metri lungime care a fost găurit în Bermuda în 1972. Acest nucleu este acum găzduit la Universitatea Dalhousie din Nova Scotia, unde a fost examinat de coautorul studiului Sarah Mazza, cercetător în planetologie la Universitatea Münster din Germania.
Se aștepta ca miezul să arate că vulcanul care a făcut Bermuda a apărut dintr-un penaj de manta, care este modul în care s-a format Hawaii. Dar în analizarea izotopilor semnăturii nucleului sau a versiunilor elementelor; continut de apa; și alți compuși, a găsit altceva în întregime.
Se pare că acest loc special din zona de tranziție - situat adânc sub Oceanul Atlantic - a fost creat, în parte, prin evenimente de subducție în timpul formării supercontinentului Pangea. În urmă cu aproximativ 30 de milioane de ani, o perturbare în zona de tranziție, probabil legată de fluxul de manta, a dus ca magma din zonă să se ridice spre suprafața Pământului, Mazza și colegii ei au descoperit. La rândul său, această magmă în continuu a format vulcanul acum latent sub Oceanul Atlantic care a făcut Bermuda.
"Am bănuit pentru prima dată că trecutul vulcanic al Bermudelor era deosebit, întrucât am prelevat miezul și am observat texturile și mineralogia diversă păstrate în diferitele fluxuri de lavă", se arată în Mazza. "Am confirmat rapid îmbogățirile extreme în compozițiile cu oligoelemente. A fost interesant să trecem peste primele noastre rezultate ... misterele Bermudelor au început să se deruleze."
Enigma de bază
Când au studiat miezul, Mazza și colegii ei au găsit semnături geochimice care se potriveau cu cele din zona de tranziție. Aceste indicii includeau cantități mai mari de apă încărcată cu cristal, în comparație cu zonele de subducție sau regiunile în care o placă tectonică se scufunda sub alta, a spus ea.
Există atâta apă în zona de tranziție, ar putea forma cel puțin trei oceane, a spus Gazel. Dar, mai degrabă decât să susțină viața mării, precum apa de deasupra crustei, apa din zona de tranziție ajută rocile să se topească.
Acum, că cercetătorii știu că tulburările din zona de tranziție pot duce la crearea de vulcani, vor găsi probabil mai multe cazuri ale acestui fenomen geologic pe Pământ, au spus oamenii de știință.
„Cu această lucrare, putem demonstra că zona de tranziție a Pământului este un rezervor chimic extrem”, a spus Gazel. „Acum începem să recunoaștem importanța sa în termeni de geodinamică globală și chiar de vulcanism.”
