دورة المياه العميقة

تتضمن دورة المياه العميقة ، أو الدورة الجيولوجية للمياه ، تبادل المياه مع الوشاح ، حيث يتم نقل المياه إلى أسفل عن طريق الاندساس في الصفائح المحيطية والعودة من خلال النشاط البركاني، وهي تختلف عن عملية دورة المياه التي تحدث فوق سطح الأرض وعلى سطحها. [1] يصل بعض الماء إلى الوشاح السفلي وقد يصل حتى إلى اللب الخارجي . تُظهر تجارب فيزياء المعادن أن المعادن المائية يمكن أن تحمل المياه إلى أعماق الوشاح في ألواح أكثر برودة وحتى "المعادن اللامائية اسميًا" يمكنها تخزين كمية من المياه تعادل عدة محيطات.

تتضمن عملية إعادة تدوير المياه العميقة دخول الماء إلى الوشاح عن طريق حمله إلى أسفل بواسطة الصفائح المحيطية المندسة (وهي عملية تُعرف باسم إعادة الغازات) مع تحقيق التوازن من خلال إطلاق الماء عند حواف منتصف المحيط (إزالة الغازات). [1] هذا مفهوم مركزي في فهم التبادل الطويل الأمد للمياه بين باطن الأرض والغلاف الخارجي ونقل المياه المرتبطة بالمعادن المائية. [2]

مقدمة

في النظرة التقليدية لدورة المياه (المعروفة أيضًا باسم الدورة الهيدرولوجية )، يتحرك الماء بين الخزانات في الغلاف الجوي وسطح الأرض أو بالقرب من السطح (بما في ذلك المحيط والأنهار والبحيرات والأنهار الجليدية والقمم الجليدية القطبية والمحيط الحيوي والمياه الجوفية ). ومع ذلك، بالإضافة إلى دورة السطح، يلعب الماء أيضًا دورًا مهمًا في العمليات الجيولوجية التي تصل إلى القشرة والوشاح . يحدد محتوى الماء في الصهارة مدى انفجار الثوران البركاني؛ الماء الساخن هو القناة الرئيسية للمعادن المهمة اقتصاديًا للتركيز في الرواسب المعدنية الحرارية المائية ؛ ويلعب الماء دورًا مهمًا في تكوين وهجرة البترول . [ 3]

مخطط يوضح حدود الصفائح التكتونية. يتناول النص صفيحة اندساسية (5)؛ وقوس جزيرة (15) فوق إسفين الوشاح؛ وسلسلة منتصف المحيط (12)؛ ونقطة ساخنة (3).

لا يتواجد الماء فقط كمرحلة منفصلة في الأرض. يتسرب ماء البحر إلى القشرة المحيطية ويرطب الصخور النارية مثل الزبرجد والبيروكسين ، ويحولها إلى معادن مائية مثل السربنتين والتالك والبروكيت . [4] في هذا الشكل، يتم نقل الماء إلى الوشاح. في الوشاح العلوي ، تعمل الحرارة والضغط على تجفيف هذه المعادن، مما يؤدي إلى إطلاق الكثير منها إلى إسفين الوشاح العلوي ، مما يؤدي إلى ذوبان الصخور التي ترتفع لتكوين أقواس بركانية . [5] ومع ذلك، يمكن لبعض "المعادن اللامائية اسميًا" المستقرة في عمق الوشاح تخزين تركيزات صغيرة من الماء في شكل هيدروكسيل (OH -[6] ولأنها تشغل أحجامًا كبيرة من الأرض، فهي قادرة على تخزين ما لا يقل عن محيطات العالم. [3]

إن النظرة التقليدية لأصل المحيط هي أنه امتلأ بخروج الغازات من الوشاح في أوائل العصر الأركي وظل الوشاح جافًا منذ ذلك الحين. [7] ومع ذلك، فإن الاندساس يحمل الماء إلى الأسفل بمعدل من شأنه أن يفرغ المحيط في 1-2 مليار سنة. وعلى الرغم من ذلك، فإن التغيرات في مستوى سطح البحر العالمي على مدى 3-4 مليارات سنة الماضية كانت بضع مئات من الأمتار فقط، وهو أصغر بكثير من متوسط ​​عمق المحيط البالغ 4 كيلومترات. وبالتالي، من المتوقع أن تكون تدفقات المياه داخل وخارج الوشاح متوازنة تقريبًا، وأن يكون محتوى الماء في الوشاح ثابتًا. تعود المياه التي يتم نقلها إلى الوشاح في النهاية إلى السطح في الثورات في التلال والنقاط الساخنة في منتصف المحيط . [8] تُعرف دورة المياه هذه في الوشاح والعودة بدورة المياه العميقة أو دورة المياه الجيولوجية . [9] [10] [11] [5]

تتراوح تقديرات كمية المياه في الوشاح من 14 إلى 4 أضعاف المياه الموجودة في المحيط. [12] يوجد 1.37 × 10 18 م 3 من المياه في البحار، وبالتالي، فإن هذا يشير إلى وجود ما بين 3.4 × 10 17 و 5.5 × 10 18 م 3 من المياه في الوشاح. تأتي القيود المفروضة على المياه في الوشاح من علم معادن الوشاح وعينات الصخور من الوشاح والمسبارات الجيوفيزيائية.

سعة التخزين

اعتماد درجة الحرارة على العمق في الـ500 كيلومتر العليا من سطح الأرض (المنحنى الأسود).

يمكن الحصول على الحد الأعلى لكمية المياه في الوشاح من خلال النظر في كمية المياه التي يمكن أن تحملها معادنه ( قدرتها التخزينية ). وهذا يعتمد على درجة الحرارة والضغط. يوجد تدرج حاد في درجة الحرارة في الغلاف الصخري حيث تنتقل الحرارة بالتوصيل، ولكن في الوشاح يتم تحريك الصخور بالحمل الحراري وتزداد درجة الحرارة بشكل أبطأ (انظر الشكل). [13] تتمتع الألواح الهابطة بدرجات حرارة أبرد من المتوسط.

التحولات الطورية للزبرجد أثناء تحركه عبر الوشاح العلوي ومنطقة الانتقال والوشاح السفلي. في اللب، قد يتم تخزين الماء على شكل هيدروجين مرتبط بالحديد.

يمكن تقسيم الوشاح إلى الوشاح العلوي (فوق عمق 410 كم)، ومنطقة الانتقال (بين 410 كم و660 كم)، والوشاح السفلي (أقل من 660 كم). يتكون جزء كبير من الوشاح من الزبرجد الزيتوني ومتعدد أشكاله ذات الضغط العالي . في الجزء العلوي من منطقة الانتقال، يخضع لانتقال طوري إلى وادسليت ، وعند عمق حوالي 520 كم، يتحول وادسليت إلى رينجووديت ، الذي له بنية السبينيل . في الجزء العلوي من الوشاح السفلي، يتحلل رينجووديت إلى بريدجمانيت وفروبيريكليز . [14]

المعدن الأكثر شيوعًا في الوشاح العلوي هو الزبرجد. بالنسبة لعمق 410 كم،  تم تعديل التقدير المبكر لنسبة 0.13 بالمائة من الماء بالوزن (بالوزن) إلى 0.4 بالمائة بالوزن ثم إلى 1 بالمائة بالوزن. [12] [15] ومع ذلك، تنخفض القدرة الاستيعابية بشكل كبير نحو قمة الوشاح. معدن شائع آخر، البيروكسين، له أيضًا قدرة تقديرية تبلغ 1 بالمائة بالوزن بالقرب من 410 كم. [12]

في منطقة الانتقال، يتم حمل الماء بواسطة الوادسليت والرينجووديت؛ في الظروف الباردة نسبيًا للصفيحة الهابطة، يمكن أن تحمل ما يصل إلى 3٪ بالوزن، بينما في درجات الحرارة الأكثر دفئًا للوشاح المحيط، تبلغ قدرتها التخزينية حوالي 0.5٪ بالوزن. [16] تتكون منطقة الانتقال أيضًا من ما لا يقل عن 40٪ من الماجوريت ، وهي مرحلة عالية الضغط من العقيق ؛ [17] هذا فقط لديه قدرة 0.1٪ بالوزن أو أقل. [18]

إن سعة تخزين الوشاح السفلي هي موضوع مثير للجدل، حيث تتراوح التقديرات من ما يعادل ثلاثة أضعاف إلى أقل من 3% من المحيط. وقد اقتصرت التجارب على الضغوط الموجودة في أعلى 100 كيلومتر من الوشاح، وهي صعبة التنفيذ. وقد تكون النتائج منحازة إلى الأعلى بسبب الشوائب المعدنية المائية وإلى الأسفل بسبب الفشل في الحفاظ على تشبع السوائل. [19]

عند الضغوط العالية، يمكن للماء أن يتفاعل مع الحديد النقي للحصول على FeH وFeO. تتنبأ نماذج اللب الخارجي بأنه يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 100 محيط من الماء في هذا الشكل، وربما أدى هذا التفاعل إلى تجفيف الوشاح السفلي في التاريخ المبكر للأرض. [20]

الماء من الوشاح

إن القدرة الاستيعابية للوشاح ليست سوى حد أقصى، ولا يوجد سبب مقنع للافتراض بأن الوشاح مشبع. [21] تأتي القيود الإضافية على كمية وتوزيع المياه في الوشاح من التحليل الجيوكيميائي للبازلت المتفجر والزينوليث من الوشاح.

البازلت

تتكون البازلتات عند التلال والبقع الساخنة في منتصف المحيط وتنشأ في الوشاح وتستخدم لتوفير معلومات عن تكوين الوشاح. قد تخضع الصهارة التي ترتفع إلى السطح لتبلور جزئي حيث تستقر المكونات ذات نقاط الانصهار الأعلى أولاً، وقد تحتوي المصهور الناتجة على محتوى مائي متفاوت على نطاق واسع؛ ولكن عندما يحدث فصل بسيط، يكون محتوى الماء بين حوالي 0.07-0.6٪ بالوزن. (بالمقارنة، تحتوي البازلت في أحواض القوس الخلفي حول الأقواس البركانية على ما بين 1٪ و 2.9٪ بالوزن بسبب الماء القادم من الصفيحة المندسة.) [20]

تُصنف البازلتات الموجودة في منتصف المحيط (MORBs) عادةً حسب وفرة العناصر النزرة غير المتوافقة مع المعادن التي تسكنها. وهي مقسمة إلى MORB "العادية" أو N-MORB، مع وفرة منخفضة نسبيًا من هذه العناصر، وE-MORB المخصبة. [22] يرتبط إثراء الماء ارتباطًا جيدًا بإثراء هذه العناصر. في N-MORB، يُستنتج أن محتوى الماء في الوشاح المصدر يتراوح بين 0.08-0.18٪ بالوزن، بينما في E-MORB يتراوح بين 0.2-0.95٪ بالوزن. [20]

تصنيف شائع آخر، استنادًا إلى تحليلات MORBs وبازلت جزر المحيط (OIBs) من النقاط الساخنة، يحدد خمسة مكونات. يُعتبر بازلت المنطقة البؤرية (FOZO) الأقرب إلى التركيب الأصلي للوشاح. يُعتقد أن اثنين من الأعضاء النهائية المخصبة (EM-1 وEM-2) ينشأان من إعادة تدوير رواسب المحيط وOIBs. تعني HIMU "μ عالية"، حيث μ هي نسبة نظائر اليورانيوم والرصاص ( μ = 238 U / 204 Pb ). المكون الخامس هو MORB المستنفد (DMM). [23] نظرًا لأن سلوك الماء مشابه جدًا لسلوك عنصر السيزيوم ، غالبًا ما تُستخدم نسب الماء إلى السيزيوم لتقدير تركيز الماء في المناطق التي تعد مصادر للمكونات. [12] تشير دراسات متعددة إلى أن محتوى الماء في FOZO يبلغ حوالي 0.075٪ من الوزن، ومن المرجح أن يكون الكثير من هذه المياه عبارة عن مياه "شبابية" اكتسبت أثناء تراكم الأرض. يحتوي DMM على 60 جزءًا في المليون فقط من الماء. [9] إذا أخذت هذه المصادر عينات من جميع مناطق الوشاح، فإن إجمالي المياه يعتمد على نسبتها؛ بما في ذلك عدم اليقين، تتراوح التقديرات من 0.2 إلى 2.3 محيط. [12]

شوائب الماس

يشير الماس من جوينا، البرازيل مع شوائب رينجووديت إلى وجود الماء في منطقة الانتقال. [24]

تأتي العينات المعدنية من منطقة الانتقال والوشاح السفلي من الشوائب الموجودة في الماس . اكتشف الباحثون مؤخرًا شوائب الماس من الجليد السابع في منطقة الانتقال. الجليد السابع هو الماء في حالة ضغط مرتفع. يشير وجود الماس الذي تشكل في منطقة الانتقال والذي يحتوي على شوائب الجليد السابع إلى وجود الماء في منطقة الانتقال وفي الجزء العلوي من الوشاح السفلي. من بين حالات الجليد السابع الثلاثة عشر التي تم العثور عليها، كان لثمانية منها ضغوط تتراوح بين 8-12 جيجا باسكال، مما يشير إلى تكوين الشوائب على ارتفاع يتراوح بين 400-550 كم. يوجد لشوائبين ضغوط تتراوح بين 24 و25 جيجا باسكال، مما يشير إلى تكوين الشوائب على ارتفاع يتراوح بين 610-800 كم. [25] توفر ضغوط شوائب الجليد السابع دليلاً على أن الماء يجب أن يكون موجودًا في الوقت الذي تشكلت فيه الماسات في منطقة الانتقال حتى يتم حبسها على شكل شوائب. يقترح الباحثون أيضًا أن نطاق الضغوط التي تشكلت عندها الشوائب يعني أن الشوائب كانت موجودة كسوائل وليست مواد صلبة. [25] [24]

تم العثور على ماسة أخرى تحتوي على شوائب من حجر الرنجووديت. وباستخدام تقنيات تشمل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ، والتحليل الطيفي رامان ، وحيود الأشعة السينية ، وجد العلماء أن محتوى الماء في حجر الرنجووديت كان 1.4% من الوزن واستنتجوا أن محتوى الماء في الوشاح بأكمله يبلغ حوالي 1% من الوزن. [26]

الأدلة الجيوفيزيائية

زلزالي

يشير كل من الانخفاض المفاجئ في النشاط الزلزالي والتوصيل الكهربائي إلى أن منطقة الانتقال قادرة على إنتاج رينجووديت مائي. تجربة الزلازل USArray هي مشروع طويل الأمد يستخدم أجهزة قياس الزلازل لرسم خريطة الوشاح الذي يقع تحت الولايات المتحدة. باستخدام البيانات من هذا المشروع، تظهر قياسات أجهزة قياس الزلازل أدلة مقابلة على الذوبان في قاع منطقة الانتقال. [27] يمكن تصور الذوبان في منطقة الانتقال من خلال قياسات السرعة الزلزالية حيث تنخفض السرعة الحادة في الوشاح السفلي بسبب الاندساس للألواح عبر منطقة الانتقال. يرتبط الانخفاض المقاس في السرعات الزلزالية بدقة بالوجود المتوقع لـ 1٪ من ذوبان H 2 O. [28]

تم اكتشاف مناطق السرعة المنخفضة للغاية (ULVZs) فوق حدود اللب والوشاح ( CMB) مباشرةً. تتوافق التجارب التي تسلط الضوء على وجود بيروكسيد الحديد المحتوي على الهيدروجين (FeO2Hx ) مع توقعات مناطق السرعة المنخفضة للغاية. يعتقد الباحثون أن الحديد والماء يمكن أن يتفاعلا لتكوين FeO2Hx في مناطق السرعة المنخفضة للغاية هذه في CMB. سيكون هذا التفاعل ممكنًا مع تفاعل الاندساس للمعادن المحتوية على الماء والإمداد الواسع بالحديد في اللب الخارجي للأرض. اقترحت الأبحاث السابقة وجود ذوبان جزئي في مناطق السرعة المنخفضة للغاية، لكن تكوين الذوبان في المنطقة المحيطة بـ CMB لا يزال محل نزاع. [29]

الانغماس

عندما تنزل الصفيحة المحيطية إلى الوشاح العلوي، تميل معادنها إلى فقدان الماء. تعتمد كمية الماء المفقودة ومتى على الضغط ودرجة الحرارة والمعادن. يحمل الماء مجموعة متنوعة من المعادن التي تجمع بين نسب مختلفة من أكسيد المغنيسيوم (MgO) وثاني أكسيد السيليكون (SiO 2 ) والماء. [30] عند ضغوط منخفضة (أقل من 5 جيجا باسكال)، تشمل هذه المعادن أنتيجوريت ، وهو شكل من أشكال السربنتين، وكلينوكلور (كلاهما يحمل 13٪ وزناً من الماء)؛ التلك (4.8٪ وزناً) وبعض المعادن الأخرى ذات السعة المنخفضة. عند ضغط معتدل (5-7 جيجا باسكال)، تشمل المعادن الفلوجوبيت (4.8٪ وزناً)، والطور 10Å (منتج عالي الضغط من التلك والماء، [31] 10-13٪ وزناً) واللوزونيت (11.5٪ وزناً). عند ضغوط أعلى من 7 جيجاباسكال ، يوجد توباز-OH (Al2SiO4 ( OH) 2 ، 10% وزني)، ومرحلة البيضة (AlSiO3 ( OH)، 11–18% وزني) ومجموعة من سيليكات المغنيسيوم المائية الكثيفة (DHMS) أو مراحل "الأبجدية " مثل المرحلة A (12% وزني)، وD (10% وزني)، وE (11% وزني). [32] [30]

يعتمد مصير الماء على ما إذا كانت هذه المراحل قادرة على الحفاظ على سلسلة متواصلة مع هبوط اللوح. على عمق حوالي 180 كم، حيث يكون الضغط حوالي 6 جيجاباسكال (GPa) ودرجة الحرارة حوالي 600 درجة مئوية، توجد "نقطة اختناق" محتملة حيث تلتقي مناطق الاستقرار. ستفقد الألواح الأكثر سخونة كل مياهها بينما تمرر الألواح الأكثر برودة المياه إلى مراحل DHMS. [16] في الألواح الأكثر برودة، قد تكون بعض المياه المنبعثة مستقرة أيضًا مثل الجليد السابع. [33] [34]

وقد تم اقتراح اختلال التوازن في إعادة تدوير المياه العميقة كآلية واحدة يمكن أن تؤثر على مستويات سطح البحر العالمية. [1]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abc Rüpke, Lars; Phipps Morgan, Jason; Eaby Dixon, Jacqueline (2013-03-19), Jacobsen, Steven D.; Van Der Lee, Suzan (eds.), "Implications of Subduction Rehydration for Earth's Deep Water Cycle", Geophysical Monograph Series , Washington, DC: American Geophysical Union, pp. 263–276, doi :10.1029/168gm20, ISBN 978-1-118-66648-7تم الاسترجاع بتاريخ 2021-10-21
  2. ^ ماجني، فالنتينا؛ بويولول، بيير؛ هونين، جيروين فان (2014). "إعادة تدوير المياه العميقة عبر الزمن". الجيوكيمياء، الجيوفيزياء، الجيوسيستمز . 15 (11): 4203-4216. رمز Bibcode :2014GGG....15.4203M. doi :10.1002/2014GC005525. ISSN  1525-2027. PMC 4548132. PMID 26321881  . 
  3. ^ ab Bodnar, RJ; Azbej, T.; Becker, SP; Cannatelli, C.; Fall, A.; Severs, MJ (2013). "Whole Earth geohydrologic cycle, from the clouds to the core: The distribution of water in the dynamic Earth system" (PDF) . في ME, Bickford (المحرر). شبكة العلوم الجيولوجية: التطورات والتأثيرات والتفاعلات: ورقة خاصة صادرة عن الجمعية الجيولوجية الأمريكية رقم 500 . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص. 431-461. doi :10.1130/2013.2500(13). ISBN 9780813725000تم الاسترجاع بتاريخ 19 أبريل 2019 .
  4. ^ Peacock, Simon M.; Hyndman, Roy D. (15 August 1999). "المعادن المائية في إسفين الوشاح وأقصى عمق لزلازل الدفع اللاندسكي". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 26 (16): 2517–2520. Bibcode :1999GeoRL..26.2517P. doi : 10.1029/1999GL900558 .
  5. ^ ab Rüpke, L; Morgan, Jason Phipps; Hort, Matthias; Connolly, James AD (يونيو 2004). "Serpentine and the subduction zone water cycle". رسائل علوم الأرض والكواكب . 223 (1–2): 17–34. Bibcode :2004E&PSL.223...17R. doi :10.1016/j.epsl.2004.04.018.
  6. ^ Bell, DR; Rossman, GR (13 March 1992). "Water in Earth's Mantle: The Role of Nominally Lahydrous Minerals". Science . 255 (5050): 1391–1397. Bibcode :1992Sci...255.1391B. doi :10.1126/science.255.5050.1391. PMID  17801227. S2CID  26482929. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2019 .
  7. ^ كيبلر، هانز (2013). "المواد المتطايرة تحت ضغط مرتفع". في كاراتو، شون-إيتشيرو؛ كاراتو، شون'إيتشيرو (المحرران). فيزياء وكيمياء أعماق الأرض . جون وايلي وأولاده. ص 22-23. doi :10.1002/9781118529492.ch1. ISBN 9780470659144.
  8. ^ هيرشمان 2006، ص 646
  9. ^ ab Rüpke, Lars; Morgan, Jason Phipps; Dixon, Jacqueline Eaby (2013). "Implications of Subduction Rehydration for Earth's Deep Water Cycle" (PDF) . دورة المياه العميقة على الأرض (PDF) . سلسلة الدراسات الجيوفيزيائية. ص 263-276. doi :10.1029/168GM20. ISBN 9781118666487تم الاسترجاع بتاريخ 20 أبريل 2019 .في جاكوبسن وفان دير لي 2006، الصفحات من 263 إلى 276.
  10. ^ ماجني، فالنتينا؛ بويولول، بيير؛ فان هونين، جيروين (نوفمبر 2014). "إعادة تدوير المياه العميقة عبر الزمن". الجيوكيمياء، الجيوفيزياء، الجيوسيستمز . 15 (11): 4203-4216. رمز Bibcode :2014GGG....15.4203M. doi :10.1002/2014GC005525. PMC 4548132. PMID  26321881 . 
  11. ^ كوريناجا، ج. (10 ديسمبر 2011). "التطور الحراري مع وجود عباءة مرطبة وبداية حركة الصفائح التكتونية في الأرض المبكرة". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 116 (ب12). رمز Bibcode :2011JGRB..11612403K. doi : 10.1029/2011JB008410 . S2CID  40490409.
  12. ^ اي بي سي دي هيرشمان 2006، ص 630-634
  13. ^ توركوت، دونالد إل.؛ شوبرت، جيرالد (2002). "4-28 جيوثيرم الوشاح والحرارة الباردة". الجيوديناميكا (الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 185-188. رقم ISBN 978-0-521-66624-4.
  14. ^ كريستنسن، يو آر (1995). "تأثيرات التحولات الطورية على الحمل الحراري في الوشاح". Annu. Rev. Earth Planet. Sci . 23 : 65–87. Bibcode :1995AREPS..23...65C. doi :10.1146/annurev.ea.23.050195.000433.
  15. ^ سميث، جوزيف ر.؛ جاكوبسن، ستيفن د. (2013). "المعادن اللامائية اسميًا ودورة المياه العميقة في الأرض". دورة المياه العميقة في الأرض . سلسلة الدراسات الجيوفيزيائية. ص. 1-11. doi :10.1029/168GM02. ISBN 9781118666487. S2CID  8066681.في جاكوبسن وفان دير لي 2006، الصفحات من 1 إلى 12.
  16. ^ ab Ohtani, Eiji; Litasov, Konstantin; Hosoya, Tomofumi; Kubo, Tomoaki; Kondo, Tadashi (June 2004). "نقل المياه إلى الوشاح العميق وتكوين منطقة انتقالية مائية". فيزياء الأرض والداخل الكوكبي . 143-144: 255-269. Bibcode :2004PEPI..143..255O. doi :10.1016/j.pepi.2003.09.015.
  17. ^ توماس ، سيلفيا مونيك. ويلسون، كاثرين. كوخ مولر، مونيكا؛ هوري، إريك هـ؛ ماكامون، كاثرين. جاكوبسن، ستيفن د. لازارز، جون. ريدي، ديتر. رن، مينغهوا؛ بلير، نيل؛ لينز ، ستيفان (12 مايو 2015). “الكمية من المياه في العقيق الماجوريتيك”. عالم المعادن الأمريكي . 100 (5-6): 1084-1092. بيب كود :2015AmMin.100.1084T. دوى :10.2138/صباحا-2015-5136. أوستي  1335511. S2CID  101667119.
  18. ^ بولفان-كازانوفا، ناتالي؛ ماكامون، كاثرين أ .؛ ماكويل، ستيفن ج. (2013). "المياه في منطقة الانتقال ومعادن الوشاح السفلي". دورة المياه العميقة للأرض . سلسلة الدراسات الجيوفيزيائية. ص 57-68. doi :10.1029/168GM06. ISBN 9781118666487.
  19. ^ هيرشمان 2006، ص 644
  20. ^ abc Williams, Quentin; Hemley, Russell J. (مايو 2001). "الهيدروجين في أعماق الأرض". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 29 (1): 365–418. Bibcode :2001AREPS..29..365W. doi :10.1146/annurev.earth.29.1.365 . تم الاسترجاع في 23 أبريل 2019 .
  21. ^ كاراتو، شون-إيتشيرو (يناير 2011). "توزيع المياه عبر منطقة انتقال الوشاح وتأثيراتها على الدورة المادية العالمية". رسائل علوم الأرض والكواكب . 301 (3-4): 413-423. رمز Bibcode : 2011E&PSL.301..413K. doi : 10.1016/j.epsl.2010.11.038. S2CID  46386661.
  22. ^ أولريش، مارك؛ هيموند، كريستوف؛ نونوت، فيليب؛ جوكوم، كلاوس بيتر (يونيو 2012). "إعادة تدوير الصخور البحرية كعملية محتملة لتكوين E-MORB" (PDF) . الجيوكيمياء، الجيوفيزياء، الجيوسيستم . 13 (6): Q0AC19. رمز Bib : 2012GGG....13.AC19U. doi : 10.1029/2012GC004078. S2CID  53517109.
  23. ^ Stracke, Andreas; Hofmann, Albrecht W.; Hart, Stan R. (May 2005). "FOZO, HIMU, and the rest of the mantle zoo" (PDF) . Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 6 (5): غير متاح. Bibcode :2005GGG.....6.5007S. doi :10.1029/2004GC000824. hdl :1912/451. S2CID  59354360.
  24. ^ ab Pearson, DG; Brenker, FE; Nestola, F.; McNeill, J.; Nasdala, L.; Hutchison, MT; Matveev, S.; Mather, K.; Silversmit, G.; Schmitz, S.; Vekemans, B.; Vincze, L. (2014). "منطقة انتقال الوشاح المائي التي يشير إليها الرينغووديت المتضمن في الماس" (PDF) . Nature . 507 (7491): 221–4. Bibcode :2014Natur.507..221P. doi :10.1038/nature13080. PMID  24622201. S2CID  205237822.
  25. ^ ab Tschauner, O; Huang, S; Greenberg, E; Prakapenka, VB; Ma, C; Rossman, GR; Shen, AH; Zhang, D; Newville, M; Lanzirotti, A; Tait, K (9 مارس 2018). "Ice-VII barbecues in diamonds: Evidence for aqueous fluid in Earth's deep mantle". Science . 359 (6380): 1136–1139. Bibcode :2018Sci...359.1136T. doi : 10.1126/science.aao3030 . PMID  29590042.
  26. ^ "قياس مباشر للمياه في منطقة انتقال الأرض". مرصد الكربون العميق . 13 مارس 2014. مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2020. تم الاسترجاع 24 أبريل 2019 .
  27. ^ ألدين، أندرو (12 يونيو 2014). "أدلة جديدة على دورة المياه العميقة على الأرض تكشف عن محيط مدفون افتراضيًا". KQED . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2019 .
  28. ^ Schmandt, B.; Jacobsen, SD; Becker, TW; Liu, Z.; Dueker, KG (2014). "ذوبان الجفاف في الجزء العلوي من الوشاح السفلي". Science . 344 (6189): 1265–8. Bibcode :2014Sci...344.1265S. doi :10.1126/science.1253358. PMID  24926016. S2CID  206556921.
  29. ^ ليو ، جين. هو، تشينغيانغ؛ يونغ كيم، داك؛ وو، تشونغتشينغ؛ وانغ، وينزونغ؛ شياو، يومينغ؛ تشاو، بول. منغ، يو. براكابينكا، فيتالي ب. ماو، هو كوانغ؛ ماو، ويندي ل. (2017). “بيروكسيد الحديد الحامل للهيدروجين وأصل مناطق السرعة المنخفضة للغاية”. طبيعة . 551 (7681): 494-497. بيب كود :2017Natur.551..494L. دوى :10.1038/nature24461. OSTI  1423460. PMID  29168804. S2CID  4463870.
  30. ^ ab Kawamoto, T. (1 يناير 2006). "الأطوار المائية ونقل المياه في الطبقة المندسة". مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 62 (1): 273-289. رمز Bibcode :2006RvMG...62..273K. doi :10.2138/rmg.2006.62.12.
  31. ^ ويب، جراهام أ. (2003). التقارير السنوية عن مطيافية الرنين المغناطيسي النووي. المجلد 56. دار النشر الأكاديمية إلسيفير. ص 324. رقم ISBN 9780124079052.
  32. ^ Mainprice, David; Ildefonse, Benoit (2009). "التباين الزلزالي لمعادن منطقة الاندساس - مساهمة المراحل المائية". في Lallemand, Serge; Funiciello, Francesca (eds.). ديناميكيات الأرض في منطقة الاندساس . Springer Science & Business Media. ص 65-67. doi :10.1007/978-3-540-87974-9_4. ISBN 9783540879749تم الاسترجاع بتاريخ 24 أبريل 2019 .
  33. ^ بينا، كريج ر.؛ نافروتسكي، ألكسندرا (ديسمبر 2000). "احتمال وجود جليد عالي الضغط في ألواح الاندساس الباردة". نيتشر . 408 (6814): 844–847. رمز Bibcode :2000Natur.408..844B. doi :10.1038/35048555. PMID  11130720. S2CID  4324205.
  34. ^ إيفانوف، أليكسي ف.؛ ليتاسوف، كونستانتين د. (30 يوليو 2013). "دورة المياه العميقة وبركان البازلت الفيضاني". المراجعة الجيولوجية الدولية . 56 (1): 1-14. doi :10.1080/00206814.2013.817567. S2CID  129158587.

قراءة إضافية

  • كاي، تشين؛ وينز، دوغلاس أ؛ شين، وايزن؛ إيمر، ميلودي (2018). "مدخلات المياه إلى منطقة الاندساس في ماريانا المقدرة من بيانات الزلازل في قاع المحيط". نيتشر . 563 (7731): 389-392. رمز Bibcode :2018Natur.563..389C. doi :10.1038/s41586-018-0655-4. PMID  30429549. S2CID  53302516.
    • "دراسة زلزالية تكشف عن كمية هائلة من المياه التي تم سحبها إلى داخل الأرض". ساينس ديلي (بيان صحفي). 14 نوفمبر 2018.
  • كوندي، كينت سي. (2015). الأرض كنظام كوكبي متطور (الطبعة الثانية). إلسيفير/أكاديميك برس. ص 114-115. رقم ISBN 978-0-12-803709-6.
  • كونراد، سي بي (28 يونيو 2013). "تأثير الأرض الصلبة على مستوى سطح البحر" (PDF) . نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 125 (7-8): 1027-1052. رمز Bibcode :2013GSAB..125.1027C. doi :10.1130/B30764.1 . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2019 .
  • فاسندا ، مانويل (فبراير 2014). “الماء في البلاطة: ثلاثية”. الفيزياء التكتونية . 614 : 1-30. بيب كود :2014Tectp.614....1F. دوى :10.1016/j.tecto.2013.12.020.
  • هارت، ب. (5 يوليو 2018). "تكوين الماس في الوشاح العميق: سجل الشوائب المعدنية وتوزيعها فيما يتعلق بمناطق جفاف الوشاح". مجلة المعادن . 74 (2): 189-215. doi :10.1180/minmag.2010.074.2.189. hdl : 20.500.11820/cf23e2df-beda-48b7-bcf1-d3c69f9a0f6f . S2CID  54867127. تم الاسترجاع في 24 أبريل 2019 .
  • هيرشمان، مارك م. (2006). "الماء والذوبان ودورة الماء العميقة في الأرض". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 34 : 629-653. رمز Bibcode :2006AREPS..34..629H. doi :10.1146/annurev.earth.34.031405.125211 . تم الاسترجاع في 17 أبريل 2019 .
  • هاوسر، سي. (أغسطس 2016). "بيانات الزلازل العالمية تكشف عن القليل من المياه في منطقة انتقال الوشاح". رسائل علوم الأرض والكواكب . 448 : 94-101. رمز Bibcode : 2016E&PSL.448...94H. doi : 10.1016/j.epsl.2016.04.018 .
  • جاكوبسن، ستيفن د.؛ فان دير لي، سوزان، محرران (2006). دورة المياه العميقة على الأرض . الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. رقم ISBN 9781118666487.
  • كيبلر، هانز؛ سميث، جوزيف ر. (2006). الماء في المعادن اللامائية اسميًا . الجمعية المعدنية الأمريكية. رقم ISBN 978-0-939950-74-4.
  • خان، أ.؛ شانكلاند، تي جيه (فبراير 2012). "منظور جيوفيزيائي لمحتوى الماء في الوشاح والذوبان: عكس بيانات السبر الكهرومغناطيسي باستخدام ملفات تعريف التوصيل الكهربائي المختبرية". رسائل علوم الأرض والكواكب . 317-318: 27-43. رمز Bibcode : 2012E&PSL.317...27K. doi : 10.1016/j.epsl.2011.11.031.
  • نومورا، ر؛ هيروس، ك؛ أوسوجي، ك؛ أوهيشي، ي؛ تسوتشيياما، أ؛ مياكي، أ؛ أوينو، ي (31 يناير 2014). "درجة حرارة حدود اللب والوشاح المنخفضة المستنتجة من الصلابة في البيروليت". ساينس . 343 (6170): 522-5. رمز Bibcode : 2014Sci...343..522N. doi : 10.1126/science.1248186. PMID  24436185. S2CID  19754865.
  • أوهتاني، إيجي؛ أمايكي، يوهي؛ كامادا، سيجي؛ أوهيرا، إيتارو؛ ماشينو ، إيزومي (2016). “21. استقرار المعادن المائية وخزانات المياه في أعماق الأرض الداخلية”. في تيراساكي، هيدينوري؛ فيشر، ريبيكا أ. (محرران). الأرض العميقة: فيزياء وكيمياء الطبقة السفلية والأساسية . جون وايلي وأولاده. دوى :10.1002/9781118992487.ch21. رقم ISBN 9781118992500.
  • روبرتس جونيور، جلين (15 مارس 2018). "الماس من الأعماق: دراسة تشير إلى احتمال وجود الماء في الوشاح السفلي للأرض". مركز الأخبار (بيان صحفي). مختبر بيركلي . تم الاسترجاع في 27 مارس 2019 .
  • رولينسون، هيو ر. (2009). أنظمة الأرض المبكرة: نهج جيوكيميائي . جون وايلي وأولاده. ص 177-180. رقم ISBN 9781444308945.
  • سميث، إيفان م.؛ شيري، ستيفن ب.؛ ريتشاردسون، ستيفن هـ.؛ نيستولا، فابريزيو؛ بولوك، إيما س.؛ وانج، جيانهوا؛ وانج، وويي (1 أغسطس 2018). "الماس الأزرق الحامل للبورون من الوشاح السفلي للأرض". نيتشر . 560 (7716): 84-87. رمز Bibcode :2018Natur.560...84S. doi :10.1038/s41586-018-0334-5. PMID  30068951. S2CID  51893056. تم الاسترجاع في 24 أبريل 2019 .
  • Suetsugu, D.; Steinberger, B.; Kogiso, T. (2013). "Mantle Plumes and Hotspots" (PDF) . وحدة مرجعية في أنظمة الأرض والعلوم البيئية . Elsevier. doi :10.1016/b978-0-12-409548-9.02868-2. ISBN 978-0-12-409548-9تم الاسترجاع بتاريخ 24 أبريل 2019 .
  • جامعة كاليفورنيا - ريفرسايد (19 أكتوبر 2010). "دورة المياه العميقة على الأرض تحتاج إلى مراجعة، يدعي علماء الجيوفيزياء". ساينس ديلي (بيان صحفي) . تم الاسترجاع في 27 مارس 2019 .
  • يوشينو، تاكاشي؛ كاتسورا، تومو (30 مايو 2013). "التوصيل الكهربائي لمعادن الوشاح: دور الماء في شذوذ التوصيل". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 41 (1): 605-628. رمز Bibcode :2013AREPS..41..605Y. doi :10.1146/annurev-earth-050212-124022.
  • وو، ماركوس (11 يوليو 2018). "البحث عن المحيطات العميقة المخفية على الأرض". مجلة كوانتا . تم الاسترجاع في 27 مارس 2019 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Deep_water_cycle&oldid=1193938428"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate