Overblog
Suivre ce blog
Editer l'article Administration Créer mon blog

Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques

Des sismologues de l’Université de Liverpool relatent, dans un article de la revue Geology, leur trouvaille de zones de failles marines en profondeur, pouvant transporter beaucoup plus d’eau vers le manteau terrestre supérieur que prévu précédemment.


L’eau est conduite vers le manteau au travers de zones de failles marines profondes qui pénètrent une plaque océanique lors de sa courbure dans une zone de subduction. Lorsqu’une plaque océanique plonge sous une autre plaque, cela produit d’importants séismes, pouvant causer des tsunamis, ainsi que d’autres séismes se produisant beaucoup plus profondément.

 

Map of Sendai Earthquake 2011

Epicentres du séisme du 11 mars 2011 / côte Pacifique du Tohoku (ou de Sendai) / Japon, et des nombreuses répliques - ce séisme est cause du tsunami et de la catastrophe collatérale de Fukushima - doc. www2.demis.nl

 

Les ondes sismiques voyagent plus lentement dans les zones de failles que dans le reste de la plaque en subduction … ceci est dû à la réaction entre l’eau de mer percolant au travers des failles et les roches océaniques, qui forme de la serpentinite (*), un minéral hydraté.

 

2011 Sendai Subd zone Subduction Zone NE Japan - Virtualupp Vitesse relative des ondes sismiques-P dans la zone de subduction Sendai au NE du Japon - doc. virtualuppermantle.

 

Subduction Benioff - freerepublic (450x227)

Summary of subduction zone structure inferred for waveform modeling of dispersed P-wave arrivals. Hydration of slab mantle is described by von Kármán function, which provides large-scale elongate structures representing normal fault structures inferred. Smaller scale structures are required to provide observed P-wave coda. Fault depth increase with distance from outer rise is due to downward forcing of fluids (Faccenda et al.,2009, 2012).

Black dots show Wadati-Benioff zone (northern Japan) seismicity. Approximate depth at which mineral-bound water is released is shown by white balloon shapes.

Some mineral-bound water is delivered to mantle transition zone (e.g., Rüpke et al., 2004; Savage, 2012), indicated by white arrow. Depth of penetration of these hydrated fault zone structures is controlled by temperature at which serpentinite is stable. As slab is heated at depth, stability fi eld of serpentinite becomes restricted to cool core of slab -  doc. freerepublic

 

Une partie de cette eau conduite vers le manteau terrestre au travers de ces zones de failles est relâchée dans l’atmosphère, suite à la fusion qu’elle provoque en profondeur au niveau de la plaque en subduction … ce qui mène à une éruption possible au niveau de l’arc volcanique associé. Une autre part est dirigée plus en profondeur dans le manteau pour y être stockée.

 

subduction Geol B10

Schéma général connu de la subduction d'une plaque océanique sous une plaque continentale, et du volcanisme induit dans un arc volcanique  - doc.Geol B10 


L’équipe de l’Université de Liverpool a trouvé que les zones de failles formées dans la fosse océanique profonde au nord-est du Japon atteignent des profondeurs de plus de 160 kilomètres. Ces zones hydratées sont capable de charrier de grandes quantités d’eau, ce qui laisse penser que les zones de subduction en véhiculent beaucoup plus que ce que les scientifiques estimaient précédemment.

Cette étude apporte de premières mesures directes de l’hydratation de la basse lithosphère, à des profondeurs intermédiaires, et suggère que la regazéification du manteau est plus vigoureuse que proposée auparavant.

Ceci alimente aussi la théorie du stockage de grande quantités d’eau dans les profondeurs de la terre.

 

(*) : La serpentinite est une roche métamorphique. Elle tire son nom de son aspect semblable à celui d'écailles et provoque une sensation particulière au toucher, qui ont pu faire évoquer la peau du serpent. Elle ne doit cependant pas être confondue avec la serpentine, qui est un nom générique qui recouvre plusieurs espèces minérales. Il s'agit d'une roche jaunâtre à verdâtre (voire vert sombre) ou présentant des inclusions verdâtres (forme porphyrique). Surtout constituée (plus de 75 %) d'antigorite (phyllosilicate magnésien). Cette roche provient de l'altération d'une péridotite en présence d'eau.

 

Sources :

- Geology - Order of magnitude increase in subducted H2O due to hydrated normal faults within wadati-Benioff zone - by Tom Garth & Andreas Rietbrock - 01.2014 - link

- International Business times - Deep dea earthquakes release water into Earth's mantle; process"more vigourous" than tought. - link

Commenter cet article

Articles récents

Hébergé par Overblog