Pirmo reizi zinātniekiem ir pierādījumi, ka slānis dziļi zem Zemes virsmas var radīt vulkānus.
Slānis, kas pazīstams kā pārejas zona, zem garozas slēpjas Zemes mantijā no 250 līdz 400 jūdzēm (no 400 līdz 640 kilometriem). Šī zona ir bagāta ar ūdeni, kristāliem un izkusušiem iežiem.
Pētījumā tika atklāts, ka šie superhot materiāli var perolēt uz virsmas, veidojot vulkānus.
Zinātnieki jau sen ir zinājuši, ka vulkāni uzliesmo, kad saplūst tektoniskās plāksnes virs Zemes mantijas vai kad mantijas plūmes veido Hotspots vietas Zemes garozā, līdzīgi kā pūtītes, kas izliekas uz cilvēka sejas. Bet līdz šim zinātnieki nezināja, ka ir iesaistīta pārejas zona - reģions, kas atrodas starp augšējo un apakšējo apvalku, sacīja pētnieki.
"Mēs atradām jaunu veidu, kā padarīt vulkānus," teikts pētījuma vecākajam pētniekam Estebanam Gazelam, Kornellas universitātes Zemes un atmosfēras zinātņu katedras asociētajam profesoram. "Šī ir pirmā reize, kad no pārejas zonas dziļi Zemes mantijā mēs atradām skaidru norādi, ka šādi var veidoties vulkāni."
Zinātnieki atklājumu izdarīja, izpētot 2600 pēdu garu (790 metru) pamatproduktu, kas tika urbts Bermudu salā 1972. gadā. Šis kodols tagad atrodas Dalhousie universitātē Nova Scotia, kur to pārbaudīja pētījuma līdzautore Sāra Mazza, Vācijas Minsteres universitātes planetoloģijas pētniece.
Viņa gaidīja, ka kodols parādīs, ka vulkāns, kas padarīja Bermudu salas, cēlies no mantijas plūduma, kā tas izveidojās Havaju salās. Bet, analizējot kodola paraksta izotopus vai elementu versijas; ūdens sastāvs; un citi savienojumi, viņa pilnībā atrada kaut ko citu.
Šķiet, ka šo konkrēto vietu pārejas zonā - dziļi zem Atlantijas okeāna - daļēji radīja subdukcijas notikumi superkontinentālās Pangea veidošanās laikā. Aptuveni pirms 30 miljoniem gadu traucējumi pārejas zonā, kas, iespējams, bija saistīti ar mantijas plūsmu, magmu no zonas noveda līdz Zemes virsmai, atklāja Mazza un viņas kolēģi. Šī strauji augošā magma, savukārt, veidoja tagad neaktīvo vulkānu zem Atlantijas okeāna, kas veidoja Bermudu salas.
"Vispirms man radās aizdomas, ka Bermudu salas vulkāniskā pagātne ir īpaša, jo es paraugu ņemu no serdes un pamanīju dažādās tekstūras un mineraloģiju, kas saglabājusies dažādās lavas plūsmās," teikts Mazza paziņojumā. "Mēs ātri apstiprinājām ārkārtas bagātināšanu mikroelementu kompozīcijās. Bija aizraujoši pāriet pie mūsu pirmajiem rezultātiem ... sāka parādīties Bermudu salas noslēpumi."
Core mīkla
Pētot kodolu, Mazza un viņas kolēģi atrada ģeoķīmiskos parakstus, kas sakrīt ar tiem, kas nāk no pārejas zonas. Šajos norādījumos bija ietverts lielāks daudzums ar kristālu pārklāta ūdens, salīdzinot ar subdukcijas zonām vai reģioniem, kur viena tektoniskā plāksne ir ienirusi zem citas, viņa sacīja.
Pārejas zonā ir tik daudz ūdens, ka tas varētu veidot vismaz trīs okeānus, sacīja Gazels. Bet tā vietā, lai uzturētu jūras dzīvi, kā to dara ūdens virs garozas, pārejas zonas ūdens palīdz akmeņiem izkausēt.
Tagad, kad pētnieki zina, ka traucējumi pārejas zonā var izraisīt vulkānu veidošanos, viņi, iespējams, atradīs vairāk šo ģeoloģisko parādību gadījumu uz Zemes, sacīja zinātnieki.
"Ar šo darbu mēs varam parādīt, ka Zemes pārejas zona ir galējs ķīmisko vielu rezervuārs," sacīja Gazels. "Mēs tikai tagad sākam apzināties tā nozīmi globālās ģeodinamikas un pat vulkānisma ziņā."
