Prvi put znanstvenici imaju dokaze da sloj duboko ispod Zemljine površine može stvoriti vulkane.
Sloj, poznat kao prijelazna zona, nalazi se u Zemljinom plaštu između 250 i 400 milja (400 do 640 kilometara) ispod kore. Ova zona bogata je vodom, kristalima i otopljenim stijenama.
Studija je utvrdila da se ovi materijali superhode mogu probiti na površinu i formirati vulkane.
Znanstvenici su dugo znali da se vulkani pojavljuju kada se tektonske ploče na površini plašta Zemlje konvergiraju ili kada plinovi plašta formiraju vruće točke na Zemljinoj kori, slično kao prištići koji eruptiraju na licu osobe. Ali do sada, znanstvenici nisu znali da je prijelazna zona - regija u kojoj se nalazi vrh između gornjeg i donjeg ogrtača - uključena, rekli su istraživači.
"Pronašli smo novi način za stvaranje vulkana", navodi se u izjavi starijeg istraživača Estebana Gazela, izvanrednog profesora na Odjelu za znanost o Zemlji i atmosferi na Sveučilištu Cornell. "Ovo je prvi put da smo pronašli jasan pokazatelj iz prijelazne zone duboko u Zemljinom plaštu da se vulkani mogu oblikovati na ovaj način."
Znanstvenici su to otkriće proučavali uzorak jezgre dužine 2600 metara (790 metara) koji je izbušen na Bermudama 1972. Ova jezgra je sada smještena na Sveučilištu Dalhousie u Novoj Škotskoj, gdje ju je pregledala koautorica studije Sarah Mazza, istraživačica planetologije na Sveučilištu u Münsteru u Njemačkoj.
Očekivala je da će jezgra pokazati da je vulkan koji je činio Bermude nastao iz plašta obloge, tako su nastali Havaji. Ali u analizi jezgre potpisanih izotopa ili inačica elemenata; sadržaj vode; i druge spojeve, pronašla je u potpunosti nešto drugo.
Čini se da je to mjesto u prijelaznoj zoni - smješteno duboko ispod Atlantskog oceana - dijelom nastalo događajima subdukcije tijekom formiranja superkontinenta Pangea. Prije oko 30 milijuna godina, poremećaj u tranzicijskoj zoni, vjerojatno povezan s protokom plašta, doveo je magmu iz zone da se ubrza prema Zemljinoj površini, otkrile su Mazza i njezini kolege. Ova sve veća magma zauzvrat je formirala sada uspavani vulkan ispod Atlantskog oceana koji je činio Bermude.
"Prvo sam posumnjao da je vulkanska prošlost Bermuda posebna jer sam uzorkovao jezgru i primijetio raznolike teksture i mineralogiju sačuvanu u različitim tokovima lave", rekao je Mazza u izjavi. "Brzo smo potvrdili ekstremno obogaćivanje kompozicija u elementima u tragovima. Bilo je uzbudljivo kad smo prelazili prve rezultate ... Bermudske misterije su se počele odvijati."
Ključna enigma
Tijekom proučavanja jezgre, Mazza i njezini kolege pronašli su geokemijske potpise koji odgovaraju onima iz tranzicijske zone. Ti su tragovi uključivali veće količine vode sadržane u kristalima u odnosu na zone subdukcije, odnosno regije u kojima jedna tektonska ploča roni ispod druge, rekla je.
U prijelaznoj zoni ima toliko vode da bi mogla formirati najmanje tri oceana, rekao je Gazel. Ali umjesto da održava morski život poput vode iznad kore, voda u prijelaznom području pomaže stijenama da se tope.
Sada kada istraživači znaju da poremećaji u prijelaznoj zoni mogu dovesti do stvaranja vulkana, vjerovatno će naći više primjera ovih geoloških pojava na Zemlji, rekli su znanstvenici.
"Ovim radom možemo pokazati da je Zemljina prijelazna zona ekstremno rezervoar kemikalija", rekao je Gazel. "Sada tek počinjemo prepoznavati njegovu važnost u smislu globalne geodinamike, pa čak i vulkanizma."
