Esmakordselt on teadlastel tõendeid, et Maa pinna all olev kiht võib tekitada vulkaane.
Kiht, mida tuntakse üleminekupiirkonnana, varitseb maakoores Maa vahevöös vahemikus 250–400 miili (400–640 kilomeetrit). See tsoon on rikas vee, kristallide ja sulanud kivimi poolest.
Uuringus leiti, et need ülivõimsad materjalid võivad vulkaanide moodustumisel pinnale imbuda.
Teadlased on juba ammu teadnud, et vulkaanid hüppavad esile, kui Maa vahevöö peal olevad tektoonilised plaadid lähenevad või kui mantlihunnikud moodustavad Maapõues leviala, sarnaselt inimese näole puhkevate vistrikega. Kuid seni ei teadnud teadlased, et üleminekuala - ülemise ja alumise vahevööndi vahele jääv piirkond - oli sellega seotud, ütlesid teadlased.
"Leidsime uue viisi vulkaanide valmistamiseks," ütles oma avalduses Cornelli ülikooli maa ja atmosfääri teaduste osakonna dotsent vanemteadur Esteban Gazel. "See on esimene kord, kui leidsime sügavas Maa vahevööndis asuvast üleminekutsoonist selge viite, et vulkaanid võivad seda moodustada."
Teadlased tegid avastuse, uurides 2600 jala pikkust (790 meetrit) põhiproovi, mis puuriti Bermudasse 1972. aastal. See tuum asub nüüd Nova Scotia Dalhousie ülikoolis, kus seda uuris uuringu kaasautor Sarah Mazza, Saksamaa Münsteri ülikooli planetoloogia teadur.
Ta ootas, et tuum näitaks, et Bermudat muutnud vulkaan tekkis vahevööst, mis moodustas Hawaii. Kuid tuuma signatuuride isotoopide või elementide versioonide analüüsimisel; veesisaldus; ja muud ühendid, leidis ta midagi muud.
Näib, et see konkreetne koht siirdetsoonis - sügaval Atlandi ookeani all - tekkis osaliselt subduktsioonide tagajärjel superkontinendi Pangea moodustamisel. Umbes 30 miljonit aastat tagasi viis üleminekuvööndis häirimine, mis oli tõenäoliselt seotud vahevöö vooluga, magma tsoonist Maa pinna poole liikuma, avastasid Mazza ja tema kolleegid. See võrsuv magma moodustas omakorda praeguse seisva vulkaani Atlandi ookeani all, millest sai Bermuda.
"Ma kahtlustasin kõigepealt, et Bermuda vulkaaniline minevik on eriline, kuna proovisin tuuma ja märkasin erinevates laavavooludes säilinud mitmekesiseid tekstuure ja mineraloogiat," ütles Mazza avalduses. "Kiirelt kinnitasime mikroelementide kompositsioonides äärmist rikastumist. Põnev oli üle minna meie esimestest tulemustest ... Bermuda müsteeriumid hakkasid ilmnema."
Core mõistatus
Tuuma uurides leidsid Mazza ja tema kolleegid geokeemilisi signatuure, mis vastasid üleminekutsoonist pärit signaalidele. Need vihjed sisaldasid suuremas koguses kristallidega ümbritsetud vett, võrreldes subduktsioonitsoonidega või piirkondadega, kus üks tektooniline plaat sukeldub teise alla, ütles ta.
Üleminekutsoonis on nii palju vett, see võiks moodustada vähemalt kolm ookeani, ütles Gazel. Kuid selle asemel, et säilitada mereelu nagu kooriku kohal olev vesi, aitab üleminekutsooni vesi kivimitel sulada.
Nüüd, kui teadlased teavad, et häired üleminekutsoonis võivad põhjustada vulkaanide teket, leiavad nad tõenäoliselt Maa geoloogiliste nähtuste kohta rohkem juhtumeid, ütlesid teadlased.
"Selle tööga saame näidata, et Maa üleminekuvöönd on äärmuslik keemiliste veehoidla," ütles Gazel. "Me oleme alles hakanud teadvustama selle olulisust globaalse geodünaamika ja isegi vulkanismi osas."
