Untuk pertama kalinya, saintis mempunyai bukti bahawa lapisan yang mendalam di bawah permukaan bumi dapat membuat gunung berapi.
Lapisan ini, yang dikenali sebagai zon peralihan, menggembung dalam mantel Bumi antara 250 dan 400 batu (400 hingga 640 kilometer) di bawah kerak bumi. Zon ini kaya dengan air, kristal dan batu cair.
Kajian mendapati bahawa bahan superhot ini dapat meresap ke permukaan untuk membentuk gunung berapi.
Para saintis telah lama mengetahui bahawa gunung berapi muncul apabila plat tektonik di atas mantel bumi berkumpul atau ketika mantel mantel membentuk titik panas di kerak bumi, seperti jerawat meletus di wajah seseorang. Tetapi sehingga kini, saintis tidak tahu bahawa zon peralihan - rantau yang diapit di antara mantel atas dan bawah - terlibat, kata para penyelidik.
"Kami mendapati cara baru untuk membuat gunung berapi," kata penyelidik kanan kajian Esteban Gazel, profesor bersekutu dalam Jabatan Bumi dan Sains Atmosfera di Cornell University, dalam satu kenyataan. "Inilah kali pertama kami menemui petunjuk yang jelas dari zon peralihan jauh di dalam mantel Bumi bahawa gunung berapi boleh membentuk cara ini."
Para saintis membuat penemuan itu dengan mengkaji sampel inti 2,600 kaki panjang (790 meter) yang dibor di Bermuda pada tahun 1972. Inti ini kini ditempatkan di Universiti Dalhousie di Nova Scotia, di mana ia telah diperiksa oleh sarjana pengkaji Sarah Mazza, seorang penyelidik planetologi di Universiti Münster di Jerman.
Dia mengharapkan teras untuk menunjukkan bahawa gunung berapi yang membuat Bermuda timbul dari mantel mantel, yang mana Hawaii dibentuk. Tetapi dalam menganalisis isotop tandatangan inti, atau versi unsur; kandungan air; dan sebatian lain, dia mendapati sesuatu yang lain sepenuhnya.
Nampaknya tempat tertentu di zon peralihan - yang terletak jauh di bawah Lautan Atlantik - telah dicipta, sebahagiannya, oleh peristiwa subduksi semasa pembentukan Pangea supercontinent. Sekitar 30 juta tahun yang lalu, gangguan di zon peralihan, yang mungkin berkaitan dengan aliran mantel, membawa magma dari zon untuk melonjak ke permukaan Bumi, Mazza dan rakan-rakannya ditemui. Gelombang magma ini, pada gilirannya, membentuk gunung berapi sekarang yang tidak aktif di bawah Lautan Atlantik yang menjadikan Bermuda.
"Saya mula-mula mengesyaki bahawa masa lalu gunung berapi Bermuda adalah istimewa kerana saya mencontohi inti dan melihat tekstur dan mineral mineralogi yang terpelihara dalam aliran lava yang berbeza," kata Mazza dalam kenyataan itu. "Kami dengan cepat mengesahkan pengayaan ekstrem dalam komposisi unsur-unsur surih. Ia menarik untuk mengatasi keputusan pertama kami ... misteri Bermuda mula dibentangkan."
Enigma teras
Ketika mengkaji inti, Mazza dan rakan-rakannya menemukan tanda tangan geokimia yang sesuai dengan mereka dari zon peralihan. Petunjuk ini termasuk jumlah air kristal yang lebih tinggi berbanding zon subduksi, atau kawasan di mana satu plat tektonik menyelam di bawah yang lain, katanya.
Terdapat begitu banyak air di zon peralihan, ia boleh membentuk sekurang-kurangnya tiga lautan, kata Gazel. Tetapi daripada mengekalkan kehidupan laut seperti air di atas kerak, air di zon peralihan membantu batu cair.
Sekarang para penyelidik tahu bahawa gangguan di zon peralihan boleh menyebabkan penciptaan gunung berapi, mereka mungkin akan mencari lebih banyak contoh fenomena geologi ini di Bumi, kata para saintis.
"Dengan kerja-kerja ini, kita dapat menunjukkan bahawa zon peralihan bumi adalah takungan kimia yang melampau," kata Gazel. "Kini kami baru mula mengiktiraf kepentingannya dari segi geodinamik global dan juga volcanisme."
