Горячие флюиды и глубокие землетрясения

Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Nature, флюиды в нижней коре Земли являются движущей силой сейсмической активности в зонах, где континентальные плиты пододвигаются друг под друга. Донна Эберхарт-Филлипс, исследователь в области геологии из Калифорнийского университета в Дэвисе, работала над этим исследованием совместно с Мартином Рейнерсом из GNS Science (Новая Зеландия) и Грэмом Стюартом из Университета Лидса (Англия).

Эти выводы противоречат существующей модели, объясняющей землетрясения в нижней коре, которая предполагала, что для их возникновения нижняя кора должна быть холодной и хрупкой. Новое исследование показывает, что присутствие горячих флюидов также может ослаблять кору снизу.

Работа была сосредоточена на Вулканической зоне Таупо (TVZ) — активном континентальном рифте, пересекающем Северный остров Новой Зеландии. Расположенная в месте, где Тихоокеанская плита пододвигается под Австралийскую, TVZ является самой активной и продуктивной вулканической системой на Земле. Землетрясения в этом районе глубже среднего и происходят роями, что характерно для присутствия флюидов на глубине.

Исследователи использовали трёхмерное томографическое изображение, чтобы картировать уменьшение энергии, высвобожденной в результате более чем 1600 сейсмических событий в TVZ. Их данные о сейсмической скорости проникли на 200 миль через земную кору в мантию. Особый интерес представлял конец зоны субдукции, где ожидаемой вулканической активности не происходит. Данные 3D-изображения позволяют предположить, что толстая кора «перекрывает» флюиды на этом участке. Флюиды, по-видимому, текут латерально вдоль TVZ, что может способствовать её высокой магматической продуктивности.