Вперше вченими є дані, що шар глибоко під поверхнею Землі може створювати вулкани.
Прошарок, відомий як перехідна зона, пролягає в мантії Землі від 250 до 400 миль (400 до 640 кілометрів) під земною корою. Ця зона багата водою, кристалами та талими породами.
Дослідження виявило, що ці матеріали суперхотів можуть потрапляти на поверхню, утворюючи вулкани.
Вченим давно відомо, що вулкани спливають, коли тектонічні плити на мантії Землі сходяться або коли плющі мантії утворюють гарячі плями на земній корі, подібно до того, як прищі вивергаються на обличчі людини. Але до цього часу вчені не знали, що перехідна зона - регіон, прошаркований між верхньою та нижньою мантією - задіяний, заявили дослідники.
"Ми знайшли новий спосіб зробити вулкани", - йдеться в дослідженні старшого наукового співробітника Естебана Газеля, доцента кафедри наук про землю та атмосферу Корнельського університету. "Це перший раз, коли ми знайшли чітке вказівка із перехідної зони вглиб земної мантії, що вулкани можуть утворюватися таким чином".
Вчені зробили це відкриття, вивчивши зразки основного ядра (790 метрів) довжиною 2600 футів, яке було пробурено на Бермудських островах у 1972 році. Зараз це ядро розміщене в університеті Далхоузі в Новій Шотландії, де його вивчала співавтор дослідження Сара Мацца, дослідниця планетології в Мюнстерському університеті в Німеччині.
Вона очікувала, що ядро покаже, що вулкан, який створив Бермуди, виник із мантійного шлейфу, таким чином утворилися Гаваї. Але в аналізі ізотопів підпису ядра або версій елементів; вміст води; та інших сполук вона знайшла щось інше цілком.
Здається, що ця конкретна пляма в перехідній зоні - розташованій глибоко під Атлантичним океаном - була створена частково внаслідок подій субдукції під час утворення суперконтиненту Пангея. Близько 30 мільйонів років тому порушення в перехідній зоні, ймовірно пов'язане з потоком мантії, призвело до того, що магма із зони зростала до поверхні Землі, виявили Мацца та її колеги. Ця зростаюча магма, у свою чергу, утворила спокійний вулкан під Атлантичним океаном, який створив Бермуди.
"Я вперше підозрював, що вулканічне минуле Бермудських островів було особливим, оскільки я відбирав ядро і помічав різноманітні текстури та мінералогію, що зберігаються в різних потоках лави", - заявив Мазза в повідомленні. "Ми швидко підтвердили надзвичайне збагачення композицій мікроелементами. Це було хвилююче, коли переходили наші перші результати ... таємниці Бермудських островів почали розкриватися".
Основна загадка
Вивчаючи ядро, Мацца та її колеги виявили геохімічні підписи, які відповідали особам із перехідної зони. Ці підказки включали більшу кількість води, укладеної кристалами, порівняно з зонами субдукції або регіонами, де одна тектонічна плита занурюється під іншу, сказала вона.
У перехідній зоні так багато води, вона могла б утворити щонайменше три океани, сказав Газель. Але замість того, щоб підтримувати морське життя, як це робить вода над земною корою, вода в перехідній зоні допомагає гірським татам.
Тепер, коли дослідникам відомо, що порушення в перехідній зоні можуть призвести до утворення вулканів, вони, швидше за все, знайдуть більше випадків цього геологічного явища на Землі, вважають вчені.
"За допомогою цієї роботи ми можемо продемонструвати, що перехідна зона Землі є надзвичайним хімічним резервуаром", - сказав Газель. "Ми зараз тільки починаємо усвідомлювати його значення з точки зору глобальної геодинаміки і навіть вулканізму".
