Считалось, что поверхностная вода не может проникнуть в пластичную кору, где температура выше 300 ° C и высокое давление заставляют горные породы изгибаться и течь, а не разрушаться, но исследователи во главе с доктором Катрионой Мензис из Саутгемптона обнаружили жидкости, полученные из дождевой воды на этих уровнях.Жидкости в земной коре могут ослаблять горные породы и могут способствовать возникновению землетрясений вдоль заблокированных линий разломов.
Они также концентрируют ценные металлы, такие как золото. Новые данные предполагают, что дождевая вода может отвечать за управление этими важными процессами даже глубоко под землей.
Исследователи из Саутгемптонского университета, GNS Science (Новая Зеландия), Университета Отаго и Центра экологических исследований шотландских университетов изучили геотермальные жидкости и минеральные жилы из Южных Альп Новой Зеландии, где столкновение двух тектонических плит приводит к образованию более глубоких слоев. Земли ближе к поверхности.Команда изучила происхождение жидкостей, насколько они горячие и в какой степени они вступили в реакцию с камнями глубоко в горном поясе.
«Когда жидкости протекают через кору, они оставляют после себя залежи минералов, которые содержат небольшое количество воды, заключенной в них», — говорит научный сотрудник постдокторантуры Катриона, работающая в Национальном центре океанографии. «Мы проанализировали эти воды и минералы, чтобы определить, откуда пришли флюиды глубоко в земной коре.«Жидкости могут поступать из самых разных источников в земной коре. В Южных Альпах флюиды могут течь вверх из глубины земной коры, где они высвобождаются из горячих пород в результате метаморфических реакций, или дождевая вода может стекать с поверхности под давлением воды. высокие горы наверху. Мы хотели проверить пределы того, где дождевая вода может течь в земной коре.
Хотя это и предполагалось ранее, наши данные впервые показывают, что дождевая вода проникает в скалы, которые слишком глубокие и горячие, чтобы их можно было сломать ».Поверхностные воды, достигающие таких глубин, нагреваются до температуры более 400 ° C и значительно реагируют с породами земной коры. Однако в ходе испытаний исследователи смогли установить метеоритное происхождение воды.
Финансирование этого исследования, опубликованного в журнале Earth and Planetary Science Letters, было предоставлено Советом по исследованию естественной окружающей среды (NERC). Катриона и ее команда в настоящее время изучают последствия своих выводов в отношении циклов землетрясений в рамках международного проекта Deep Fault Drilling Project, целью которого является пробурить отверстие через Альпийский разлом на глубине около 1 км в конце этого года.