Transport Profonde d'Eau dans la Terre – DeepW

Les fluides sont transférés de l'hydrosphère au manteau de la Terre par subduction, potentiellement atteindre le zone de transition de la Terre (410-660 km) et de même le manteau inférieur la Terre. Le magmatisme et le volcanisme explosive retourent une partie de ces fluides à l'hydrosphère et l'atmosphère. Pour contrainte ce cycle, il est essentiel de quantifier la proportion et composition des différentes phases (fluides, melt et minéraux hydratés) qui peuvent retenir les volatiles à ces conditions extrêmes. L'eau peut également être incorporé dans de petites quantités (plusieurs grammes par tonne) dans tous les silicates de magnésium formant le manteau terrestre (connu collectivement comme Nominally Anhydrous Minerals, NAMs) et ils pourraient potentiellement être les principaux porteurs d'eau pour le transport en eau profonde. Néanmoins, nous manquons actuellement d'un modèle thermodynamique cohérent pour tester cette hypothèse. La raison derrière ce défi est que pour limiter leur durée la plupart des expériences de solubilité précédentes (sinon tous) ont été réalisées dans des conditions au-dessus du solidus humide et à proximité de (ou au-delà), le deuxième point critique dans le systèmes silicate-H2O, où il y a une transition continue entre les fluides aqueux et les masses fondues hydratés. Cependant, la définissant de solubilité d'eau en fonction dans des expériences réalisées dans des conditions extrêmes couplé averc l'équation d'état d'un fluide pure en H2O, comme d'habitude supposé dans les deux dernières décennies, ne sont pas correctes. Le projet DeepW vise à fournir un nouvel outil robuste pour enquêter sur le transport en eau profonde par (1) la détermination des lois de solubilité thermodynamiquement cohérentes pour NAMs pertinentes des systèmes simples et complexes, basés sur une nouvelle stratégie expérimentale, qui repose sur la plus basse température, une longue durée expériences, (2) le développement d'une nouvelle méthode pour suivre le contenu volatile en fond et le liquide complètement miscible / fondus en utilisant NAMs comme capteurs d'eau, et (3) l'intégration de ce nouveau cadre thermodynamique dans les modèles numériques géodynamiques pour limiter le cycle de l'eau dans le manteau, en commençant par les zones de subduction.