发现巨大的海底水库可以解释新西兰神秘的缓

在对新西兰Hikurangi俯冲带的调查中，一台地震成像仪器尾随在一艘研究船后面。在德克萨斯大学地球物理研究所的带领下，这项调查发现一个巨大的古老水库埋在海底数英里以下。学分：德克萨斯大学地球物理研究所/阿德里安·阿努尔夫

研究人员发现了一个海洋的水被锁在一个失落的火山高原的沉积物和岩石中，现在这个高原现在位于地壳深处。通过3D地震图像显示，该水位于新西兰海岸的海底两英里处，在那里它可能正在抑制该国北岛面临的重大地震断层。

该断层以产生慢动作地震而闻名，称为慢滑事件。这些可以在几天和几周内无害地释放被压抑的构造压力。科学家们想知道为什么它们在某些故障上比其他故障更频繁地发生。

许多慢滑地震被认为与埋藏的水有关。然而，到目前为止，还没有直接的地质证据表明在新西兰这个特定的断层中存在如此大的水库。

“我们还不能看到足够深的深度来确切地知道对断层的影响，但我们可以看到这里的水量实际上比正常情况高得多，”该研究的主要作者AndrewGase说，他是德克萨斯大学地球物理研究所（UTIG）的博士后研究员。

该研究发表在《科学进展》杂志上，基于UTIG研究人员领导的地震巡航和科学海洋钻探。

Gase现在是西华盛顿大学的博士后研究员，他呼吁进行更深入的钻探，以找到水的最终位置，以便研究人员可以确定它是否会影响断层周围的压力-这是一条重要的信息，可能导致更精确地了解大地震，他说。

希库朗基高原是1.25亿年前在太平洋开始的一系列史诗般的火山喷发的遗迹。最近由德克萨斯大学地球物理研究所领导的一项地震调查（红色矩形）对高原下沉到新西兰Hikurangi俯冲带（红线）时进行了成像。学分：安德鲁·盖斯

研究人员发现水的地点是一个巨大的火山省的一部分，该火山省是在1.25亿年前美国大小的熔岩柱在太平洋中突破地球表面时形成的。该事件是地球上已知最大的火山喷发之一，并持续了数百万年。

Gase使用地震扫描构建了古代火山高原的3D图片，其中他看到了埋藏的火山周围厚厚的分层沉积物。他的UTIG合作者对火山岩的钻芯样本进行了实验室实验，发现水占其体积的近一半。

“正常的海洋地壳，一旦达到大约万或万年的历史，应该含有更少的水，”他说。地震扫描中的海洋地壳年龄是其十倍，但它仍然潮湿得多。

Gase推测，火山喷发发生的浅海将一些火山侵蚀成多孔的破碎岩石，在掩埋时像含水层一样储存水。随着时间的推移，岩石和岩石碎片变成了粘土，锁定了更多的水。

这一发现很重要，因为科学家认为地下水压力可能是创造通过慢滑地震释放构造应力的条件的关键因素。这通常发生在富含水的沉积物与断层一起掩埋，将水困在地下时。然而，新西兰断层中几乎没有这种典型的海洋沉积物。相反，研究人员认为，古老的火山和转化的岩石-现在是粘土-在被断层吞噬时携带大量水。

Hikurangi高原的地震图像揭示了地球内部及其构成的细节。黄线下方的蓝绿色图层表示埋在岩石中的水。德克萨斯大学地球物理研究所的研究人员认为，水可能会抑制附近Hikurangi俯冲带的地震。学分：安德鲁·盖斯

UTIG主任DemianSaffer是科学钻探任务的研究合著者和联合首席科学家，他说，研究结果表明，全球其他地震断层可能处于类似情况。

“这非常清楚地说明了流体与构造断层运动风格之间的相关性-包括地震行为，”他说。“这是我们从实验室实验中假设的，并且通过一些计算机模拟预测，但很少有明确的现场实验可以在构造板块的规模上测试这一点。

更多信息：AndrewC.Gase等人，俯冲富含火山碎屑的上地壳为浅层巨推力和慢滑提供流体，科学进展（）。DOI：10./sciadv.adh