Среда, 21 февраля, 2024
ДомойЗемляОбнаружен огромный подводный водоем, который может объяснить загадочные землетрясения в Новой Зеландии

Обнаружен огромный подводный водоем, который может объяснить загадочные землетрясения в Новой Зеландии

- Advertisement -

Прибор сейсмической визуализации следует за исследовательским судном во время исследования зоны субдукции Хикуранги в Новой Зеландии. В ходе исследования, проведенного под руководством Института геофизики Техасского университета, было обнаружено обширное и древнее водохранилище, погребенное в нескольких милях под морским дном. Фото: Институт геофизики Техасского университета/Адриан Арнульф.

Значительный резервуар воды, обнаруженный под дном океана недалеко от Новой Зеландии, может дать представление о механике медленных землетрясений и тектонической активности.

Исследователи обнаружили море воды, заключенное в осадках и скалах затерянного вулканического плато, которое сейчас находится глубоко в земной коре. Как показало трехмерное сейсмическое изображение, вода находится в двух милях под дном океана у побережья Новой Зеландии, где она может ослаблять сильное землетрясение, обращенное к Северному острову страны.

Медленные землетрясения и вода

Разлом известен тем, что вызывает медленные землетрясения, называемые событиями медленного скольжения. Они могут безвредно высвободить сдерживаемое тектоническое давление в течение нескольких дней и недель. Ученые хотят знать, почему при одних разломах они случаются чаще, чем при других.

Считается, что многие медленные землетрясения связаны с погребенной водой. Однако до сих пор не было прямых геологических доказательств существования такого большого водоема именно в этом конкретном новозеландском разломе.

Карта Плато Хикуранги

Плато Хикуранги является остатком серии эпических извержений вулканов, начавшихся 125 миллионов лет назад в Тихом океане. Недавнее сейсмическое исследование (красный прямоугольник), проведенное Институтом геофизики Техасского университета, показало, как плато погружается в новозеландскую зону субдукции Хикуранги (красная линия). 1 кредит

«Мы пока не можем заглянуть достаточно глубоко, чтобы точно знать, какое влияние оказывает разлом, но мы видим, что количество воды, стекающей сюда, на самом деле намного выше, чем обычно», — сказал ведущий автор исследования Эндрю Гейс, который провел исследование. работал в качестве постдокторанта в Институте геофизики Техасского университета (UTIG).

Исследование было недавно опубликовано в журнале Достижения науки и основан на сейсмических круизах и научном океанском бурении под руководством исследователей UTIG.

Стремление к более глубокому пониманию

Гэйс, который сейчас работает научным сотрудником в Университете Западного Вашингтона, призывает к более глубокому бурению, чтобы определить, где заканчивается вода, чтобы исследователи могли определить, влияет ли она на давление вокруг разлома — важная информация, которая может привести к более точному пониманию. крупных землетрясений, сказал он.

Истоки водохранилища

Место, где исследователи обнаружили воду, является частью обширной вулканической провинции, образовавшейся, когда шлейф лавы размером с Соединенные Штаты прорвался на поверхность Земли в Тихом океане 125 миллионов лет назад. Это событие было одним из крупнейших известных извержений вулканов на Земле и продолжалось несколько миллионов лет.

Гэйс использовал сейсмическое сканирование, чтобы построить трехмерную картину древнего вулканического плато, на котором он увидел толстые слоистые отложения, окружающие погребенные вулканы. Его сотрудники из UTIG провели лабораторные эксперименты с образцами керна вулканической породы и обнаружили, что вода составляет почти половину его объема.

Сейсмический профиль плато Хикуранги

Сейсмическое изображение плато Хикуранги раскрывает подробности о недрах Земли и о том, из чего она состоит. Сине-зеленый слой под желтой линией показывает воду, скрытую в камнях. Исследователи из Института геофизики Техасского университета полагают, что вода может гасить землетрясения в близлежащей зоне субдукции Хикуранги. 1 кредит

«Обычная океанская кора, возрастом около 7 или 10 миллионов лет, должна содержать гораздо меньше воды», — сказал он. По данным сейсмического сканирования, океанская кора была в десять раз старше, но оставалась гораздо более влажной.

Гэйс предполагает, что мелководье, где происходили извержения, превратило некоторые вулканы в пористую, расколовшуюся породу, которая хранила воду, как водоносный горизонт, когда она была погребена. Со временем скала и ее обломки превратились в глину, удерживая в себе еще больше воды.

Последствия для понимания землетрясений

Это открытие важно, поскольку ученые считают, что давление подземных вод может быть ключевым фактором в создании условий, которые снимают тектоническое напряжение посредством медленных землетрясений. Обычно это происходит, когда богатые водой отложения погребены в разломе, удерживая воду под землей. Однако новозеландский разлом содержит мало этого типичного океанского осадка. Вместо этого исследователи полагают, что древние вулканы и преобразованные породы (ныне глины) несут вниз большие объемы воды, поглощаемые разломом.

Директор UTIG Демиан Саффер, соавтор исследования и соглавный научный сотрудник миссии научного бурения, сказал, что полученные результаты позволяют предположить, что другие сейсмические разломы по всему миру могут оказаться в аналогичных ситуациях.

«Это действительно яркая иллюстрация взаимосвязи между жидкостями и стилем движения тектонических разломов, включая поведение при землетрясениях», — сказал он. «Это то, о чем мы выдвинули гипотезу на основе лабораторных экспериментов и предсказывают некоторые компьютерные модели, но существует очень мало полевых экспериментов, позволяющих проверить это в масштабе тектонической плиты».

Ссылка: «Субдуцирующая богатая вулканокластическими породами верхняя кора поставляет флюиды для неглубокого меганадвига и медленного скольжения», Эндрю К. Гейс, Натан Л. Бэнгс, Демиан М. Саффер, Шуошуо Хан, Питер К. Миллер, Ребекка Э. Белл, Рюта Араи, Стюарт А. Генрис, Шуичи Кодайра, Ричард Дэви, Лаура Фрам и Дэниел Х. Н. Баркер, 16 августа 2023 г., Достижения науки.
DOI: 10.1126/sciadv.adh0150

Исследование финансировалось Национальным научным фондом США и научно-исследовательскими агентствами Новой Зеландии, Японии и Великобритании.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме