a) Ekvaattorin keskiatlanttisen harjan (MAR) bathymetrinen kartta, joka näyttää löydetyt syvät mikromaanjäristykset ja kivinäytteiden sijainnit Romanche-MAR-muunnosristikohdan lähellä. Punaiset täys- ja katkoviivat osoittavat MAR:n akselit ja ei-muunnoskatkot (NTD), segmenttien nimet on määritelty sivulla.
b) CO2-pitoisuus barium (Ba) -koostumuksen funktiona. Siniset katkoviivat ja numerot osoittavat arvioidut CO2-pitoisuudet primaarimagmaassa RC2-harjasegmentissä.
c) Kolmen segmentin kuva eteläpuolella Romanche-muunnosvikaa. Ruskeat ja harmaat alueet edustavat vastaavasti hauraata ja muovista lithosfääriä. Paksu musta viiva edustaa hauraan-muovisen siirtymärajan (BDB) rajaa, joka on rajoitettu syvimpien maanjäristysten syvyyteen, vastaamaan 750 °C isotermaa. Syvät maanjäristykset (10-19 km merenpinnan alapuolella) MAR:n akselin alla tulkitaan johtuvan CO2:n kaasuuntumisesta nousevissa magmoissa kuumassa muovisessa vaipassa. Värilliset katkoviivat osoittavat isotermejä, jotka on saatu simuloidusta lämpömallista.
b) CO2-pitoisuus barium (Ba) -koostumuksen funktiona. Siniset katkoviivat ja numerot osoittavat arvioidut CO2-pitoisuudet primaarimagmaassa RC2-harjasegmentissä.
c) Kolmen segmentin kuva eteläpuolella Romanche-muunnosvikaa. Ruskeat ja harmaat alueet edustavat vastaavasti hauraata ja muovista lithosfääriä. Paksu musta viiva edustaa hauraan-muovisen siirtymärajan (BDB) rajaa, joka on rajoitettu syvimpien maanjäristysten syvyyteen, vastaamaan 750 °C isotermaa. Syvät maanjäristykset (10-19 km merenpinnan alapuolella) MAR:n akselin alla tulkitaan johtuvan CO2:n kaasuuntumisesta nousevissa magmoissa kuumassa muovisessa vaipassa. Värilliset katkoviivat osoittavat isotermejä, jotka on saatu simuloidusta lämpömallista.
Haihtuvat aineet, kuten hiilidioksidi (CO2) ja vesi (H2O), ovat keskeisessä roolissa maapallon vaipan sulamisessa valtameriselänteiden alla, missä mannerlaatat erkanevat ja luovat uutta merikroppaa. Kuitenkin niiden vaikutus liikkuvaan magmaan on tähän asti ollut mysteeri. Äskettäin Satish Singhin johtaman Pariisin Maapallon fysiikan instituutin (IPGP) tiimin tekemä tutkimus tuo uutta valoa tähän ilmiöön.
Vuonna 2019 SMARTIES-kampanjan aikana asennettujen merenpohjasismometreiden (OBS) avulla tutkijat ovat rekisteröineet yllättäviä mikrojäristyksiä, jotka sijaitsevat syvällä Atlantin keskiselänteen ekvaattorin alla (MAR), hitaasti avautuvalla alueella. Nämä tärinät, jotka havaittiin 10–20 km syvyydessä merenpohjan alla, tapahtuvat kuumassa vaipassa, hyvin lithosfäärin jäykän ja vaipparakenteen, jota kutsutaan BDB:ksi (jäykkä-vaippa raja), alapuolella.
Läheltä kerättyjen basalttikivien analyysi paljasti poikkeuksellisen korkeita CO2-pitoisuuksia alkuperäisessä magmassa (noin 0,4–3,0 % painosta). Tutkijat ehdottavat, että tämän CO2:n kaasuuntuminen, aiheuttaen nopeita tilavuuden muutoksia magmassa, voisi laukaista nämä syvät maanjäristykset. Toisin sanoen, magma voisi pysähtyä näissä syvyyksissä, missä se jatkaa kehittymistä ennen kuin se nousee muodostaakseen merikroppaa.
Nämä löydökset ovat ratkaisevia: ne osoittavat, että haihtuvat aineet voivat vaikuttaa paitsi merikroppan muodostumiseen myös syviin seismisiin mekanismeihin. Korkea CO2-pitoisuus voisi jopa mahdollistaa magman olemassaolon alhaisemmissa lämpötiloissa kuin odotettiin lithosfäärin ja astenosfäärin rajan alla, lisäten heterogeenisyyksiä lithosfäärin sisällä.
Tämä tutkimus avaa uusia näkökulmia Maan sisäiseen dynamiikkaan ja kaasuuntumisen tuntemattomaan rooliin seismisissä prosesseissa. Se on toteutettu Euroopan tutkimusneuvoston tuella.