Дождевая вода обнаружена на новых глубинах

Исследователи из Университета Саутгемптона обнаружили, что дождевая вода может проникать ниже раздробленной верхней коры Земли. Это открытие может иметь серьёзные последствия для понимания механизмов землетрясений и формирования ценных месторождений полезных ископаемых.

Ранее считалось, что поверхностные воды не могут проникать в пластичный слой земной коры, где температуры выше 300°C и высокое давление заставляют породы не раскалываться, а изгибаться и течь. Однако группа учёных под руководством доктора Кэтрионы Мензис из Саутгемптона обнаружила на этих глубинах флюиды, происходящие из дождевой воды. Флюиды в земной коре могут ослаблять породы и способствовать началу землетрясений вдоль заблокированных разломов, а также концентрировать ценные металлы, такие как золото. Новые данные свидетельствуют, что дождевая вода может отвечать за эти важные процессы даже на большой глубине.

Учёные из Университета Саутгемптона, GNS Science (Новая Зеландия), Университета Отаго и Шотландского университетского центра экологических исследований изучили геотермальные флюиды и минеральные жилы в Южных Альпах Новой Зеландии. В этом регионе столкновение двух тектонических плит выносит более глубокие слои Земли ближе к поверхности. Команда исследовала происхождение флюидов, их температуру и степень взаимодействия с породами в глубине горного пояса.

«Когда флюиды текут через кору, они оставляют минеральные отложения, содержащие небольшое количество захваченной воды, — поясняет постдокторант Кэтриона Мензис из Национального океанографического центра. — Мы проанализировали эти воды и минералы, чтобы определить происхождение флюидов в глубине коры. Наши данные впервые показывают, что дождевая вода действительно проникает в породы, которые слишком глубоки и горячи для растрескивания».

Поверхностные воды, достигающие таких глубин, нагреваются до температур свыше 400°C и активно взаимодействуют с породами коры. Тем не менее, с помощью анализов исследователям удалось установить их метеорное (атмосферное) происхождение. Исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, было профинансировано Советом по исследованиям окружающей среды (NERC). Сейчас команда изучает последствия своих открытий в контексте циклов землетрясений в рамках международного проекта Deep Fault Drilling Project, который позже в этом году планирует пробурить скважину глубиной около 1 км через Альпийский разлом.