Відкриття підводного резервуара може пояснити таємничі землетруси в Новій Зеландії

Дослідники виявили море води, замкненої в осадових відкладеннях і породі втраченого вулканічного плато, яке зараз знаходиться глибоко в земній корі. Згідно з сейсмічним 3D-зображенням, вода лежить у двох милях під дном океану біля узбережжя Нової Зеландії, де вона, можливо, гасить потужний землетрусний розлом, який стоїть перед Північним островом країни.

Розлом відомий тим , що викликає повільні землетруси, які називаються подіями повільного ковзання. Вони можуть нешкідливо звільнити накопичений тектонічний тиск протягом днів і тижнів. Вчені хочуть знати, чому в одних несправностях вони трапляються частіше, ніж в інших.

Вважається, що багато землетрусів із повільним ковзанням пов’язані з похованою водою. Однак досі не було прямих геологічних доказів того, що такий великий водний резервуар існував у цьому новозеландському розломі.

«Ми ще не можемо побачити достатньо глибоко, щоб точно визначити вплив на розлом, але ми бачимо, що кількість води, яка тут спускається, насправді набагато більша, ніж зазвичай», — сказав провідний автор дослідження Ендрю Газе, який зробив робота в Інституті геофізики Техаського університету (UTIG). Дослідження було опубліковано в журналі Science Advances і базується на сейсмічних круїзах і науковому бурінні океану під керівництвом дослідників UTIG.

Газе, який зараз є докторантом в Університеті Західного Вашингтона, закликає до глибшого буріння, щоб знайти, куди потрапляє вода, щоб дослідники могли визначити, чи впливає вона на тиск навколо розлому — важлива інформація, яка може привести до більш точного розуміння великих землетрусів, сказав він.

Місце, де дослідники знайшли воду, є частиною величезної вулканічної провінції, яка утворилася, коли шлейф лави розміром зі Сполучені Штати порушив поверхню Землі в Тихому океані 125 мільйонів років тому. Ця подія була одним із найбільших відомих на Землі вивержень вулкана, яке тривало кілька мільйонів років.

Газ використовував сейсмічні сканування, щоб побудувати 3D-картину стародавнього вулканічного плато, на якому він бачив товсті, шаруваті відкладення, що оточують поховані вулкани. Його співробітники з UTIG провели лабораторні експерименти на зразках керна вулканічної породи та виявили, що вода становить майже половину його об’єму.

«Звичайна океанічна кора, коли їй становитиме близько 7 або 10 мільйонів років, повинна містити набагато менше води», — сказав він. Океанська кора на сейсмічних скануваннях була в десять разів старша, але вона залишалася набагато вологішою.

Газ припускає, що мілкі моря, де відбулися виверження, розмили деякі вулкани в пористу роздроблену породу, яка зберігала воду, як водоносний шар, коли вона була похована. Згодом камінь і уламки породи перетворилися на глину, утримуючи ще більше води.

Це відкриття є важливим, оскільки вчені вважають, що тиск підземних вод може бути ключовим інгредієнтом у створенні умов, які звільняють тектонічний стрес через повільні землетруси. Зазвичай це відбувається, коли багаті водою відкладення поховані разом із розломом, затримуючи воду під землею. Однак розлом Нової Зеландії містить мало цього типового океанського осаду. Натомість дослідники вважають, що стародавні вулкани та трансформовані породи — тепер глини — несуть великі об’єми води, поглинаючи їх розломом.

Директор UTIG Деміан Саффер, співавтор дослідження та співголовний науковий співробітник місії з наукового буріння, сказав, що результати свідчать про те, що інші землетрусні розломи по всьому світу можуть бути в подібних ситуаціях.

«Це дійсно чітка ілюстрація кореляції між рідинами та стилем руху тектонічних розломів, включаючи поведінку під час землетрусів», — сказав він. «Це те, що ми припустили на основі лабораторних експериментів і передбачили деякі комп’ютерні симуляції, але є дуже мало чітких польових експериментів, щоб перевірити це в масштабі тектонічної плити». Джерело