Источник фото: geologyin.com
Согласно большинству геофизических моделей, землетрясения не должны происходить на глубине более 300 км ниже поверхности Земли. Однако часто подобные явления случаются, что на протяжении десятилетий смущало сейсмологов.
Ученые предполагают, что вода, переносимая тектоническими плитами, смещенными под континентами, может быть причиной этих глубоких потрясений. Находка может объяснить и другое чудо: почему на этой глубине образуется огромное количество бриллиантов размером с кулак.
Землетрясения обычно происходят, когда две стороны разлома или противоположные стороны границы тектонических плит трутся друг о друга. Однако далеко под поверхностью нашей планеты давление слишком велико, чтобы такое трение было возможным, и камни обычно настолько горячие, что они скорее находятся в жидком состоянии, а не ломаются. Это заставило геофизиков придумать альтернативные объяснения глубокой сейсмической активности, которая может быть очень сильной, но в значительной степени слишком далекой для нас.
Одна из идей заключается в том, что некоторые минералы, под влиянием давления, царящего в глубине нашей планеты, могут внезапно потерять объем, а их быстрое разрушение приводит к сильным землетрясениям. Вторая концепция предполагает, что, когда землетрясение начинается, камни поблизости нагреваются еще больше и ослабевают, стимулируя сам процесс. Третьей причиной может быть вода, выделяемая из камней глубоко под поверхностью Земли, которая может ослабить другие камни поблизости, позволяя им легче ломаться. Ученые в основном отвергли это объяснение, потому что было неясно, откуда такая вода может появляться.
У Стивена Шири, геохимика из американского Института Карнеги, было предчувствие – бриллианты. Драгоценные камни могут накапливать слои, когда они растут, собирая недостатки, такие как частицы окружающих камней. Эти так называемые включения могут также содержать пустоты богатыми минералами воды.
Чтобы проверить, может ли эта теория быть правдой, команда Шири более внимательно изучила, как вода может проникать глубоко в землю. Есть три основных источника воды. Один из них – вода, заключенная в минералы, которые образовались, когда расплавленные породы затвердевали на срединных хребтах. Другим источником были мокрые отложения, которые накапливались на этих плитах, когда они скользили по дну океана. Третий – океанская вода, которая проникала в плиты по мере их изгиба и растрескивания.
Затем ученые использовали компьютерное моделирование и результаты предыдущих исследований, чтобы изучить, как вели бы себя минералы в этих плитах, когда двигались все глубже и глубже. По мере увеличения глубины в Земле повышаются температура и давление. Хотя плиты могут быть относительно прохладными на поверхности Земли, они нагреваются по мере их разрушения.
Команда Шири обнаружила, что, когда породы в плитах достигли температуры выше 580°C, они были менее способны удерживать воду. Когда вода льется из плиты, она ослабляет окружающие камни и вызывает землетрясения. Эта вода, обычно полная растворенных минералов, также будет доступна для формирования алмазов.
Источник: hi-tech.news
