A tudósok először bizonyítékokkal rendelkeznek arról, hogy a Föld felszíne alatt egy réteg vulkánokat képezhet.
Az átmeneti zónának nevezett réteg a kéreg alatt 250 és 400 mérföld (400-640 kilométer) között a Föld köpenyében rejlik. Ez a zóna gazdag vízben, kristályokban és olvasztott kőzetben.
A tanulmány azt találta, hogy ezek a szuperhordó anyagok felszínen áthatolnak, és így vulkánok képződhetnek.
A tudósok már régóta tudják, hogy a vulkánok felbukkannak, amikor a Föld köpenyének tektonikus lemezei konvergálnak, vagy ha a köpenyes hullámok pontokat képeznek a Föld kéregén, hasonlóan ahhoz, mint a pattanások, amelyek az ember arcán kitörnek. De a tudósok eddig nem tudták, hogy az átmeneti zónában - a felső és az alsó köpeny között fekvő régióban - van szó, mondta a kutatók.
"Új módszert találtunk a vulkánok készítésére" - nyilatkozta Esteban Gazel, a Cornell Egyetem Föld- és légkörtudományi tanszékének docensének vezető kutatója. "Ez az első alkalom, amikor egyértelműen jeleztük a földi köpeny mélyén lévő átmeneti zónát, hogy a vulkánok képesek ilyen módon kialakulni."
A tudósok egy 2600 láb hosszú (790 méter) magmintával tanulmányozták, amelyet 1972-ben Bermudaban fúrtak. Ezt a magot jelenleg a Nova Scotia Dalhousie Egyetemen tartják, ahol Sarah Mazza, a németországi Münsteri Egyetem planetológia kutatója vizsgálta.
Arra számított, hogy a mag megmutatja, hogy a Bermuda-t kitörő vulkán köpenyből származik, így alakult ki Hawaii. De a mag aláírás izotópjainak vagy az elemek verzióinak elemzésekor; víztartalom; és más vegyületek, valami mást talált meg teljesen.
Úgy tűnik, hogy az átmeneti zónában ezt a különleges helyet - az Atlanti-óceán mélyén helyezkedik el - részben szubdukciós események hozták létre a Pangea szuperkontinentum kialakulása során. Körülbelül 30 millió évvel ezelőtt az átmeneti zóna zavara, amely valószínűleg köpenyáramláshoz kapcsolódott, a magmát az övezetből a Föld felszíne felé haladt felé, fedezte fel Mazza és munkatársai. Ez a hullámzó magma viszont az Atlanti-óceán alatt alvó vulkánt képezte, amely Bermudat készítette.
"Először azt gyanítottam, hogy Bermuda vulkáni múltja különleges, mivel mintavételt végeztem a magból, és észrevettem a különböző lávafolyásokban megőrzött változatos textúrákat és ásványtani alapokat" - mondta Mazza nyilatkozatában. "Gyorsan megerősítettük a nyomelem-kompozíciókban a szélsőséges gazdagodást. Izgalmas volt az első eredmények átadásakor ... Bermuda rejtélyei kezdték kibontakozni."
Alapvető rejtély
A mag tanulmányozásakor Mazza és munkatársai olyan geokémiai aláírásokat találtak, amelyek megegyeztek az átmeneti zónában lévõkkel. Ezek a nyomok nagyobb mennyiségben tartalmaztak kristályokkal bevont vizet, mint a szubdukciós zónákhoz, vagy azokhoz a régiókhoz képest, ahol az egyik tektonikus lemez búvárkodik egy másik alatt.
Olyan sok víz van az átmeneti övezetben, amely legalább három óceánt képezhet - mondta Gazel. Ahelyett, hogy fenntartaná a tengeri életet, mint a kéreg feletti víz, az átmeneti zónában található víz segít a sziklák megolvadásában.
Most, hogy a kutatók tudják, hogy az átmeneti zónában fellépő zavarok vulkánok kialakulásához vezethetnek, valószínűleg több példát találnak e földtani jelenségekre a Földön - mondta a tudósok.
"Ezzel a munkával meg tudjuk mutatni, hogy a Föld átmeneti zónája extrém kémiai tározó" - mondta Gazel. "Most csak most kezdjük felismerni annak fontosságát a globális geodinamika és még a vulkánizmus szempontjából."
