海溝上升異常!下方現20公里水合岩石圈,科學家:深入220公里深處
在科學中,地球的地下也存在一個水的輸送過程,但是不少的人認為俯衝帶輸送過程,會被認為要從板塊中釋放出來,從而引發中等深度的地震,以及部分的火山形成,經過科學研究發現,這一脫水過程其實是有限的,科學家們希望通過這個觀察到板塊內部的精確結構。
科學家表示,最近在智利北部,靠近海溝的海洋板塊的海底測深顯示,外部上升斷層現象異常,折射層成像和區域重力反演的約束條件表明,在海溝地區,俯衝洋殼下方存在一個約20公里厚的水合岩石圈地幔層。這些外部上升的斷層在頻繁的小地震中被重新激活,表明這些斷層構造持續存在於中層深度俯衝帶。
科學家表示,這項研究涉及智利北部的南美洲俯衝帶,在2011年科學家們就觀測到,Myr Nazca板塊以大約每年7.8厘米的速度在南美板塊下俯衝,而在整個板塊的區域,俯衝帶導波在大約深度4.5公里持續到至少160公里的深度。這些導波到被認為是由於板塊彎曲而引起的板塊能量分離。
科學家們通過模擬發現,板塊的低速運動以及彎曲而分離出來的能量,在距離溝槽大約100-300公里處產生分散,在智利北部,正常斷層在外層上升處明顯可見,表明這些構造在深度處板塊斷裂後處於恢復活動狀態,科學家們認為俯衝納斯卡板內低速散射結構的主要原因可歸因於這種外部上升水合作用。
科學研究表明,斷層可能會導致外升高速度而降低,並可能像板塊俯衝一樣起到流體通道的作用,會持續作為板塊內不同低速結構至少220公里的深度。但是也有許多研究表明,隨著板塊向俯衝帶的彎曲,岩石圈地幔在外部高度水合,限制岩石圈地幔的水合作用。
科學家表示,導波觀測結果表明,在中等深度的岩石圈地幔中可能存在與外部水位升高有關的低速結構,這也與地震形成存在一定的關係。對於水合岩石圈,科學家們也證實了對俯衝帶的額外推動力。納斯卡板塊也受到海洋岩石圈的俯衝,可能會佔據大量輸送到深部地幔的水。
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