Пекинская аномалия - Beijing Anomaly
В Пекинская аномалия наблюдаемая сейсмическая особенность в земной мантия на глубине около 700–1400 км ниже Северо-Восточного Китая, где высокая степень сейсмичности затухание было обнаружено, что существует. По словам его первооткрывателей, Джесси Лоуренс (из Скриппс Институт океанографии) и Майкл Визессион (из Вашингтонского университета), Пекинская аномалия свидетельствует о большом количестве воды, содержащейся в мантии.[1]
Характеристики
Влияние воды на ослабление сейсмические волны в значительной степени неизвестны, хотя теоретические ожидания, кажется, указывают на то, что изменение сейсмического Q ·-фактора от 300 до 100 можно объяснить примерно десятикратным увеличением содержания воды.[1] Это приводит к гипотезе о том, что только небольшое количество воды, присутствующее на глубине внутри мантии (порядка 0,1 мас.%), Приведет к значительному ослаблению сейсмических волн и потенциально может объяснить аномально низкие значения Q ·, которые простираются на широкий диапазон. область в мантии ниже Северо-Восточной Азии.[1]
Зона низкого Q ·, существующая в мантии ниже Северо-Восточного Китая, была обнаружена с помощью сейсмического затухания. томография и начинается примерно на 700 км ниже поверхности и демонстрирует резкое уменьшение значений Q ·, вплоть до минимума Q · ¹ = 95 на глубине около 1000 км.[1] Протяженность аномалии ниже значительной части Северо-Восточной Азии потребует наличия факторов, способствующих распределению воды в самой мантии. Факторы, которые могут в такой степени способствовать диспергированию воды, включают адвекцию мантия-порода и перенос воды по границам зерен.[1]
Поэтому было высказано предположение, что опускающийся океанический литосфера может уносить с собой большие объемы воды в более глубокие области мантии, непосредственно под континентальными окраинами (на глубины, превышающие 1400 км). Считается, что вода, содержащаяся в этих погружающихся плитах, не подвержена влиянию окружающих условий высокой температуры и давления, поскольку она содержится в центре холодной литосферной плиты. Аномалии сейсмического затухания в Северо-Восточном Китае потенциально объясняются тем, что вода была извлечена из холодной, глубоководной океанической литосферы и «затопила» лежащий на глубине клин нижней мантии, что привело к образованию зон высокой эластичности (и потенциально богатых флюидами) что вызовет уровни сейсмического затухания, наблюдаемые томографически.[2]
Недавние исследования смогли лучше ограничить степень гидратации субдукционной океанической мантии, используя измерения затухания P-волн от локализованных землетрясений вблизи Зона Вадати – Бениофф. По оценкам, слой средней толщины составляет около 40 км. серпентинизированный мантии было бы достаточно, чтобы объяснить наблюдаемое затухание сейсмических P-волн, связанное с событиями, происходящими на глубинах примерно 5–35 км ниже зоны Вадати-Бениофф.[2] Это означало бы, что самые верхние зоны океанической литосферы обеспечивают значительный источник воды для более глубоких областей мантии во время субдукции с расчетным потоком 170-318 Тг / м воды на метр нисходящей плиты.[3]
Рекомендации
- ^ а б c d е Лоуренс, Джесси Ф .; Wysession, M.E (2006). «Сейсмические свидетельства переносимой субдукцией воды в нижней мантии» (PDF). Цикл глубинной воды Земли. Серия геофизических монографий (168): 251–261.
- ^ а б Бом, М. Хаберланд, К. Получение изображений процессов субдукции, связанных с флюидами, под Центральной Явой (Индонезия) с помощью томографии сейсмического затухания. Тектонофизика. 1 апреля 2013 г. Том 590. С. 175–188.
- ^ Гарт, Т., Ритброк, А. Порядок увеличения субдуцированной H2O из-за гидратированных сбросов в зоне Вадати-Бениофф. Геология. 10 января 2014 г.