Как глубоко морская вода может проникать через трещины и трещины в морское дно? Применяя новый метод анализа, международная группа исследователей обнаружила, что вода может проникать на глубину более 10 километров ниже морского дна. Этот результат свидетельствует о более сильном охлаждающем эффекте горячей мантии.
Горячие источники в морских глубинах и гейзеры на суше свидетельствуют о проникновении воды в горячие недра Земли. Это происходит прежде всего в районах, где земная кора расколота, а магматические очаги расположены близко к поверхности, т.е.грамм. в районе срединно-океанических хребтов. Но насколько глубоко вода проникает и охлаждает верхнюю часть раскаленной мантии? До сих пор предполагалось, что этот процесс достигает глубины всего в несколько километров. Новый аналитический метод, разработанный в Центре исследований океана Гельмгольца GEOMAR в Киле, теперь показывает, что вода проникает в землю гораздо глубже, чем считалось ранее.
«Хлор является ключевым элементом в наших исследованиях», - объясняет доктор Фрукье ван дер Цван, первый автор исследования GEOMAR. «Мы смогли обнаружить этот индикатор морской воды в базальтовой породе даже при очень низких концентрациях», - продолжает ван дер Цван. В своей докторской диссертации она разработала новый метод изучения уровня хлора в образцах горных пород, собранных на юге Срединно-Атлантического хребта и хребта Гаккеля в Центральной Арктике. Кроме того, химический анализ отдельных кристаллов в образцах горных пород также позволил определить глубину, на которой хлор внедрялся в породу.
"Для наших анализов нам пришлось довести до предела возможности электронно-лучевого микрозонда. Это специальный сканирующий электронный микроскоп, к которому присоединены спектрометры для количественного анализа концентраций основных, второстепенных и микроэлементов", - объясняет ван дер Цван. Микрозонд, а также другие необходимые устройства были доступны в ГЕОМАР. Кроме того, с результатами этого исследования авторы смогли проверить теоретические модели, разработанные в GEOMAR.
«До сих пор предполагалось, что высокое давление и температура препятствуют проникновению воды ниже 10 километров», - говорит профессор доктор Колин Деви, соавтор исследования GEOMAR. «Теперь мы можем показать, что вода проникает намного глубже, - продолжает Деви. Это открытие важно для остывания океанической коры и ее теплового баланса, а также для общего уровня летучих веществ в океанической коре, которые затем субдуцируются и возвращаются в мантию.