Pekingská anomálie - Beijing Anomaly

The Pekingská anomálie je pozorovaný seismický rys na Zemi plášť v hloubce asi 700–1400 km pod severovýchodní Čínou, kde je vysoký stupeň seismické útlum bylo zjištěno, že existuje. Podle jeho objevitelů, Jesse Lawrence (od Skripty Oceánografický institut) a Michael Wysession (z Washingtonské univerzity) je pekingská anomálie důkazem velkého množství vody obsažené v plášti.[1]

Vlastnosti

Účinky vody na útlum seismické vlny jsou do značné míry neznámé, i když teoretická očekávání naznačují, že změnu seismického faktoru Q · ¹ ze 300 na 100 lze vysvětlit přibližně desetinásobným zvýšením obsahu vody.[1] To vede k hypotéze, že pouze malé množství vody přítomné v hloubce pláště (řádově 0,1% hmotn.) Povede k významnému seismickému útlumu a může potenciálně vysvětlit anomálně nízké hodnoty Q · ¹, které sahají přes široký region v plášti pod severovýchodní Asií.[1]

Zóna nízkého Q · ¹ existující v plášti pod severovýchodní Čínou byla nalezena seismickým útlumem tomografie a začíná přibližně 700 km pod povrchem a vykazuje výrazné poklesy v hodnotách Q · ¹ až na minimum Q · ¹ = 95 v hloubce přibližně 1000 km.[1] Rozsah anomálie pod velkou částí severovýchodní Asie by vyžadoval existenci přispívajících faktorů, které by usnadnily distribuci vody v samotném plášti. Faktory, které by mohly usnadnit rozptyl vody do takové míry, zahrnují obalovou horninu a transport vody podél hranic zrn.[1]

Proto se předpokládá, že klesající oceánské litosféra může s sebou nést velké množství vody do hlubších oblastí pláště, přímo pod kontinentální okraje (do hloubky přesahující 1400 km). Předpokládá se, že voda obsažená v těchto subdukčních deskách zůstává nedotčena okolními vysokoteplotními a tlakovými podmínkami, protože je obsažena ve středu studené litosférické desky. Anomálie seismického útlumu v severovýchodní Číně jsou potenciálně vysvětleny tím, že voda byla extrahována ze studené, hluboce zakořeněné oceánské litosféry a „zaplavila“ překrývající se spodní plášťový klín v hloubce, což vedlo k zónám s vysokou pružností (a potenciálně bohatými na tekutiny) což by způsobilo úrovně seismického útlumu, které byly pozorovány tomograficky.[2]

Nedávný výzkum dokázal lépe omezit stupeň hydratace subduktického oceánského pláště pomocí měření útlumu vln P z lokalizovaných zemětřesení poblíž Zóna Wadati – Benioff. Odhady naznačují přibližně 40 km silnou vrstvu mírně hadovitě plášť by stačil k vysvětlení pozorovaných seismických útlumů vln P souvisejících s událostmi, ke kterým dochází v hloubkách asi 5–35 km pod zónou Wadati – Benioff.[2] To by znamenalo, že nejvyšší zóny oceánské litosféry poskytují během subdukce významný zdroj vody do hlubších oblastí pláště s odhadovaným tokem vody 170 - 318 Tg / ma vody na metr sestupné desky.[3]

Reference

  1. ^ A b C d E Lawrence, Jesse F .; Wysession, M.E (2006). „Seismický důkaz pro vodu přenášenou subdukcí ve spodním plášti“ (PDF). Hluboký vodní cyklus Země. Řada geofyzikálních monografií (168): 251–261.
  2. ^ A b Bohm, M. Haberland, C. Zobrazovací subdukční procesy související s tekutinami pod Střední Jávou (Indonésie) pomocí seismické atenuační tomografie. Tektonofyzika. 1. dubna 2013. Svazek 590. str. 175-188.
  3. ^ Garth, T., Rietbrock, A. Řádově se zvyšuje subdukovaný H2O v důsledku hydratovaných normálních poruch v zóně Wadati – Benioff. Geologie. 10. ledna 2014.