Есть ли океан у нас под ногами?

Ученые из Ливерпульского университета показали, что зоны глубинных разломов на дне океана могут транспортировать в верхнюю мантию Земли значительно больше воды, чем считалось ранее.

Сейсмологи оценили, что за время существования Земли одна только Японская субдукционная зона могла перенести в мантию объем воды, эквивалентный до 3,5 объемам всех океанов планеты. Вода переносится в мантию по глубоководным разломам, которые пронизывают океаническую плиту, когда она погружается в зону субдукции.

Анализ сейсмических волн от землетрясений в зоне Вадати-Бениоффа показал, что они происходят в разломах шириной 1–2 км с низкой скоростью распространения волн. Низкая скорость связана с тем, что морская вода, просочившаяся в разломы, вступает в реакцию с породами, образуя серпентинит – водосодержащий минерал. Часть этой воды высвобождается при нагреве плиты, вызывая плавление мантии и вулканизм (например, «огненное кольцо» Тихого океана). Другая часть транспортируется глубже и накапливается в недрах.

«Мы обнаружили, что разломы из глубоководного желоба у северной Японии прослеживаются до глубин 150 км и могут переносить огромные объемы воды, — поясняет Том Гарт. — Это подтверждает теорию о наличии больших количеств воды, хранящейся глубоко внутри Земли». Понимание масштабов переноса воды критически важно для знаний о конвекции и плавлении мантии, а также о зарождении тектоники плит и формировании континентальной коры.