Что вызывает самые загадочные землетрясения в глубинах Земли?

Причина самых глубоких землетрясений на Земле оставалась загадкой для науки более века, но группе учёных из Института Карнеги, возможно, удалось её разгадать. Новое исследование, опубликованное в журнале AGU Advances, предоставляет доказательства ключевой роли флюидов в глубокофокусных землетрясениях, происходящих на глубине от 300 до 700 километров под поверхностью планеты.

Большинство землетрясений происходит вблизи поверхности Земли, до глубины около 70 км. Однако с 1920-х годов учёные регистрируют сейсмические события, зарождающиеся глубже 300 км, что теоретически неожиданно из-за огромного давления и высоких температур. Ранее было показано, что вода играет роль в землетрясениях на промежуточной глубине (70–300 км), но считалось, что вода не может проникнуть достаточно глубоко, чтобы объяснить глубокофокусные события.

Прорыв произошёл, когда учёные сравнили глубины образования редких глубинных алмазов с очагами загадочных землетрясений. «Алмазы формируются во флюидах, — объяснил Стивен Шайри. — Если есть алмазы, значит, есть и флюиды». Включения в алмазах, имеющие химическую сигнатуру материалов океанической коры, показали, что вода транспортируется вглубь погружающимися океаническими плитами. Компьютерное моделирование и анализ устойчивости минералов подтвердили, что в холодных плитах вода может достигать глубин глубокофокусных землетрясений. Сравнение с сейсмологическими данными показало, что плиты, способные нести воду, и испытывают эти землетрясения.

«Природа глубоких землетрясений — один из больших вопросов в науках о Земле, — сказал Шайри. — Нам понадобилось объединить четыре разные дисциплины — геохимию, сейсмологию, геодинамику и петрологию, — чтобы прийти к этому выводу».