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Statia島のクイル。小アンティル諸島の島の1つ。クレジット:Dr George Cooper ネイチャー誌に発表された新しい研究では、科学者の国際チームが、地球の深部の水循環とその表現をマグマの生産性と地震活動に直接結びつける最初の決定的な証拠を提供しています。 地球の深部を循環する水(H2O)やその他の揮発性物質(CO2や硫黄など)は、大陸の形成、生命の始まり、鉱物資源の集中など、地球の進化に重要な役割を果たしてきました。火山や地震の分布。 テクトニックプレートが収束し、1つのプレートが別のプレートの下に沈み込む沈み込み帯は、主に火山の噴火によって大量の水が出入りするサイクルの最も重要な部分です。しかし、沈み込みによって水がどのように(そしてどれだけ)運ばれるか、および自然災害と天然資源の形成に対するその影響は、歴史的に十分に理解されていません。 この研究の筆頭著者であるブリストル大学地球科学部名誉研究員のジョージクーパー博士は、次のように述べています。「プレートが海中の尾根で最初に作られた場所から沈み込み帯に移動すると、海水は岩石を通って岩に入ります。クラック、断層、ミネラルとの結合による。沈み込み帯に到達すると、沈み込んだプレートが加熱されて圧迫され、その結果、水の一部またはすべてが徐々に放出されます。水が放出されると、周囲の岩の融点が下がりますこのマグマは浮力があり、上方に移動し、最終的には上にある火山弧の噴火につながります。これらの噴火は、メルトに含まれる揮発性物質により爆発する可能性があります。同じプロセスが地震を引き起こし、そのような主要な特性に影響を与える可能性がありますマグニチュードと津波を引き起こすかどうか」 正確にどこでどのように揮発性物質が放出され、どのようにして母岩を変化させるかは、引き続き熱心な研究の領域です。 ほとんどの研究は、太平洋の火の輪に沿った沈み込みに焦点を当てています。ただし、この研究は大西洋プレート、特にカリブ海の東端に位置する小アンティル諸島の火山弧に焦点を当てています。 「これは、ゆっくりと広がることによってプレートを現在沈み込ませるたった2つのゾーンの1つです。これは、急速に広がる太平洋プレートよりも広範かつ不均一に水和され、水の放出の表現がより顕著になることを期待しています」とSaskia教授は述べた。行く、インペリアルカレッジロンドン。 小アンティル諸島の揮発性リサイクル(VoiLA)プロジェクトは、ダーラム大学、インペリアルカレッジロンドン、サウサンプトン大学、ブリストル大学、リバプール大学、カールスルーエ工科大学の地球物理学者、地球化学者、地球力学研究者を含む大規模な学際的研究チームを結集します。リーズ大学、自然史博物館、パリのPhysique du Globe研究所、西インド諸島大学。 クーパー博士は、「RRSジェームスクックでの2つの海洋科学航海、島下の地震を記録する地震観測所の一時的な配備、地質調査、岩石試料の化学および鉱物分析、数値モデリングに関するデータを収集した」と述べた。 沈み込み帯の長さに沿って水の影響を追跡するために、科学者はホウ素組成とメルト包有物(火山結晶内に閉じ込められたマグマの小さなポケット)の同位体を研究しました。ホウ素の指紋から、沈み込んだプレートに含まれている水が豊富なミネラル蛇紋岩が、小アンティル諸島弧の中央部への水の主要な供給源であることが明らかになりました。 「これらのミクロン規模の測定を研究することにより、大規模なプロセスをよりよく理解することが可能です。私たちの地球化学と地球物理学のデータを組み合わせると、沈み込んでいるプレートの構造と水の量が、アークとそれに関連する危険」と述べた、ダーラム大学のコリン・マクファーソン教授 「下降板の最も湿った部分は、主要な亀裂(または破砕帯)がある場所です。島の下の破砕帯沈み込みの履歴の数値モデルを作成することにより、小さい速度の最も高い場所に直接リンクしていることがわかりました地震と地下の低せん断波速度(流体を示す)」とSaskia Goes教授は語った。 水に富む破砕帯の沈み込みの歴史は、なぜ弧の中央の島が最大であり、なぜ地質史上、それらが最もマグマを生成したのかを説明することができます。 「私たちの研究は、サイクルの注水部分と注水部分を直接結び付ける決定的な証拠を提供し、マグマの生産性と地震活動に関するその表現を示しています。火山や地震の危険のパターンを理解するのに役立つ沈み込むプレート」とクーパー博士は言った。 「この研究では、水の変動が小さな地震の分布と相関していることを発見しましたが、この水の放出パターンが潜在的な地震にどのように影響するかを知り、大きな地震と津波の可能性に対する警告システムとして機能したいのですが、 「コリン・マクファーソン教授は言った。 詳しくは: 変動する水の入力は、小アンティル諸島の火山弧、Nature(2020)の進化を制御します。 DOI:10.1038 / s41586-020-2407-5、www.nature.com / articles / s41586-020-2407-5 引用: 新しい研究により、地球深部の水が地震と津波を引き起こす方法が明らかになる(2020年6月24日) 2020年6月25日取得 https://phys.org/news/2020-06-reveals-deep-earth-triggers-earthquakes.htmlから このドキュメントは著作権の対象です。私的研究または研究を目的とした公正な取引を除いて、 書面による許可なしに一部を複製することができます。コンテンツは情報提供のみを目的として提供されています。 続きを読む
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