Water is a key player," says Paul J

Water is a key player," says Paul J. Wallace, a professor in the UO's Department of Geological Sciences and coauthor of a paper in the May issue of Nature Geoscience. "It's important not just for understanding how you make magma and volcanoes, but also because the big volcanoes that we have in the Cascades -- like Mount Lassen and Mount St. Helens -- tend to erupt explosively, in part because they have lots of water."

A five-member team, led by UO doctoral student Kristina J. Walowski, methodically examined water and other elements contained in olivine-rich basalt samples that were gathered from cinder cone volcanoes that surround Lassen Peak in Northern California, at the southern edge of the Cascade chain.

The discovery helps solve a puzzle about plate tectonics and Earth's deep water cycle beneath the Pacific Ring of Fire, which scientists began studying in the 1960s to understand the region's propensity for big earthquakes and explosive volcanoes. The ring stretches from New Zealand, along the eastern edge of Asia, north across the Aleutian Islands of Alaska and south along the coast of North and South America. It contains more than 75 percent of the planet's volcanoes.

To understand how water affects subduction of the oceanic plate, in which layers of different rock types sink into the mantle, the UO team studied hydrogen isotopes in water contained in tiny blobs of glass trapped in olivine crystals in basalt.

To do so, the team used equipment in Wallace's lab, CAMCOR, the Carnegie Institution in Washington, D.C., and a lab at Oregon State University. CAMCOR is UO's Advanced Materials Characterization in Oregon, a high-tech extension service located in the underground Lorry I. Lokey Laboratories.

Next, the team fed data gained from the rocks into a complex computer model developed by co-author Ikudo Wada, then of Japan's Tohoku University. She has since joined the University of Minnesota.

That combination opened a window on how rising temperatures during subduction drive water out of different parts of the subducted oceanic crust, Walowski said. Water migrates upwards and causes the top of the subducted oceanic crust to melt, producing magma beneath the Cascade volcanoes.

The key part of the study, Wallace said, involved hydrogen isotopes. "Most of the hydrogen in water contains a single proton," he said. "But there's also a heavy isotope, deuterium, which has a neutron in addition to the proton. It is important to measure the ratio of the two isotopes. We use this ratio as a thermometer, or probe, to study what's happening deep inside the earth."

"Melting of the subducting oceanic crust and the mantle rock above it would not be possible without the addition of water," Walowski said. "Once the melts reach the surface, the water can directly affect the explosiveness of magma. However, evidence for this information is lost to the atmosphere during violent eruptions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

น้ำเป็นผู้เล่นสำคัญ กล่าวว่า Paul J. Wallace อาจารย์ในแผนกวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาของอายุและ coauthor เอกสารที่พฤษภาคมออก Geoscience ธรรมชาติ "มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับการทำความเข้าใจกับวิธีคุณทำหินหนืดและภูเขา แต่เนื่องจากไฟใหญ่ที่เรามีดี ๆ - Lassen ภูเขาและภูเขาเซนต์เฮเลนส์ - มีแนวโน้มปะทุเป็น ส่วนหนึ่งเนื่องจากมีน้ำมากมาย"ทีมงานสมาชิก 5 นำ โดยนักศึกษาเอกอายุ Kristina J. Walowski, methodically ตรวจสอบน้ำและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีอยู่ในตัวอย่างหินบะซอลต์อุดมไปด้วยโอลิวีนที่ถูกรวบรวมจากถ่านไฟกรวยที่ Lassen สูงสุดในภาคเหนือแคลิฟอร์เนีย ที่ของสายทั้งหมดการค้นพบช่วยแก้ปริศนาเกี่ยวกับแผ่นเปลือกโลกและรอบน้ำลึกของแผ่นดินใต้แปซิฟิกวงแหวนแห่งไฟ ที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาในปี 1960 เข้าใจสิ่งของภูมิภาคสำหรับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่และการระเบิดภูเขา แหวนทอดยาวจากนิวซีแลนด์ ขอบตะวันออกของเอเชีย เหนือหมู่เกาะอะลูเชียนอลาสก้าและใต้ฝั่งเหนือและอเมริกาใต้ มันประกอบด้วยมากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ของของโลกเข้าใจว่าน้ำมีผลต่อ subduction จานมหาสมุทร ในชั้นของหินที่แตกต่างกันที่ชนิดจมเป็นหิ้ง ทีมอายุศึกษาไอโซโทปไฮโดรเจนในน้ำอยู่ใน blobs สีเล็ก ๆ ของแก้วที่ติดอยู่ในโอลิวีนผลึกในหินบะซอลต์ทีมงานใช้อุปกรณ์ของ Wallace แล็บ CAMCOR สถาบันคาร์เนกีใน Washington, dc และห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยรัฐดัง CAMCOR เป็นของอายุขั้นสูงวัสดุจำแนกในออริกอน บริการขยายสูงอยู่ในห้องทดลองใต้ดินถ... I. Lokeyถัดไป ทีมติดตามข้อมูลที่ได้จากหินในรูปแบบคอมพิวเตอร์ซับซ้อนพัฒนา โดย Wada Ikudo ผู้เขียนร่วม แล้ว มหาวิทยาลัยโทโฮคุของญี่ปุ่น นอกจากนี้เธอตั้งแต่เข้าร่วมมหาวิทยาลัยมินนิโซตาชุดเปิดหน้าต่างวิธีที่อุณหภูมิระหว่าง subduction ไดรฟ์น้ำจากส่วนต่าง ๆ ของเปลือกมหาสมุทร subducted เพิ่มขึ้น Walowski กล่าวว่า น้ำย้ายขึ้น และทำให้ด้านบนของเปลือกโลกมหาสมุทร subducted หลอม ผลิตหินหนืดใต้ภูเขาทั้งหมดส่วนสำคัญของการศึกษา Wallace กล่าว ไอโซโทปไฮโดรเจนที่เกี่ยวข้อง "ไฮโดรเจนในน้ำส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตอนเดียว เขากล่าวว่า "แต่ยังมีไอโซโทปหนัก ดิวเทอเรียม นิวตรอนนอกจากโปรตอนมี เป็นสิ่งสำคัญในการวัดอัตราส่วนของไอโซโทปสอง เราใช้อัตราส่วนนี้เป็นปรอทวัดไข้ หรือโพรบ เพื่อศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นภายในโลกลึก"Walowski กล่าวว่า "ละลายเปลือกมหาสมุทร subducting และหินหิ้งนั้นจะไม่สามารถทำ โดยการเพิ่มน้ำ "เมื่อการละลายถึงผิว น้ำโดยตรงส่งผลต่อ explosiveness ของผับ อย่างไรก็ตาม หลักฐานข้อมูลนี้หายไปบรรยากาศในระหว่างการปะทุรุนแรง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

น้ำเป็นผู้เล่นที่สำคัญมันเป็นสิ่งสำคัญที่ไม่เพียง แต่สำหรับการทำความเข้าใจวิธีการที่คุณทำให้หินหนืดและภูเขาไฟ "พอลเจวอลเลซ, อาจารย์ในภาควิชา UO ของวิทยาศาสตร์ทางธรณีวิทยาและผู้เขียนร่วมของกระดาษในฉบับเดือนพฤษภาคมของธรรมชาติ Geoscience. บอกว่า" แต่ ยังเป็นเพราะภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่เรามีในพรู - ชอบอนุญาติภูเขาและภูเขาไฟเซนต์เฮเลน - มีแนวโน้มที่จะปะทุระเบิดส่วนหนึ่งเป็นเพราะพวกเขามีจำนวนมากของน้ำ ". ทีมห้าของสมาชิกนำโดยนักศึกษาปริญญาเอก UO คริสตินา เจ Walowski ตรวจสอบระบบน้ำและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีอยู่ในตัวอย่างหินบะซอลฟันม้าโอลิหลากหลายที่ถูกรวบรวมมาจากภูเขาไฟขี้เถ้ากรวยที่ล้อมรอบอนุญาติยอดในภาคเหนือของรัฐแคลิฟอร์เนียทางตอนใต้ของห่วงโซ่ Cascade. ค้นพบช่วยแก้ปริศนาเกี่ยวกับแผ่นเปลือกโลก และวัฏจักรของน้ำลึกของโลกใต้วงแหวนแห่งไฟแปซิฟิกซึ่งนักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาในปี 1960 ที่จะเข้าใจนิสัยชอบของภูมิภาคสำหรับการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่และภูเขาไฟระเบิด. แหวนทอดยาวจากนิวซีแลนด์ไปตามขอบด้านตะวันออกของเอเชียเหนือข้ามหมู่เกาะ Aleutian อลาสก้าและทิศใต้ตามแนวชายฝั่งของทวีปอเมริกาเหนือและใต้ มันมีมากกว่าร้อยละ 75 ของภูเขาไฟของโลก. เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการที่น้ำมีผลต่อการมุดตัวของแผ่นมหาสมุทรซึ่งในชั้นของหินชนิดที่แตกต่างกันจมลงไปในเสื้อคลุมทีม UO ศึกษาไอโซโทปไฮโดรเจนในน้ำที่มีอยู่ในหยดเล็ก ๆ ของแก้วที่ติดอยู่ใน ผลึกฟันม้าโอลิในหินบะซอล. ต้องการทำเช่นนั้นทีมงานที่ใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการวอลเลซ, CAMCOR, สถาบันคาร์เนกีในวอชิงตันดีซีและห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอเรกอน CAMCOR เป็น UO ของวัสดุขั้นสูงลักษณะในโอเรกอนขยายบริการที่มีเทคโนโลยีสูงตั้งอยู่ในใต้ดินรถบรรทุก I. Lokey ห้องปฏิบัติการ. ถัดไปทีมที่เลี้ยงได้รับข้อมูลจากหินในรูปแบบคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนที่พัฒนาโดยผู้เขียนร่วม Ikudo ดะแล้วของ ญี่ปุ่น Tohoku มหาวิทยาลัย เธอได้เข้าร่วมตั้งแต่มหาวิทยาลัยมินนิโซตา. ที่รวมกันเปิดหน้าต่างเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในช่วงน้ำไดรฟ์เหลื่อมออกมาจากส่วนต่างๆของเปลือกโลกมหาสมุทร subducted, Walowski กล่าวว่า น้ำย้ายขึ้นไปและเป็นสาเหตุที่ทำให้ด้านบนของเปลือกโลกมหาสมุทร subducted ละลายผลิตหินหนืดใต้น้ำตกภูเขาไฟ. ส่วนหนึ่งที่สำคัญของการศึกษา, วอลเลซกล่าวว่าไอโซโทปไฮโดรเจนที่เกี่ยวข้อง "ส่วนใหญ่ของไฮโดรเจนในน้ำมีโปรตอนเดียว" เขากล่าว "แต่ยังมีไอโซโทปหนักไฮโดรเจนซึ่งมีนิวตรอนนอกเหนือไปจากโปรตอน. มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะวัดอัตราส่วนของทั้งสองไอโซโทป. เราใช้อัตราส่วนนี้เป็นเครื่องวัดอุณหภูมิหรือการสอบสวนเพื่อศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นในส่วนลึก โลก. " "การหลอมละลายของเปลือกโลกมหาสมุทร subducting และร็อคเสื้อคลุมด้านบนมันจะไม่ได้โดยไม่ต้องเติมน้ำ" Walowski กล่าวว่า "เมื่อละลายถึงพื้นผิวของน้ำโดยตรงจะมีผลต่อ explosiveness ของแมก. อย่างไรก็ตามหลักฐานสำหรับข้อมูลนี้จะหายไปกับบรรยากาศในระหว่างการปะทุของความรุนแรง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

น้ำเป็นกุญแจสำคัญ " กล่าว Paul J . Wallace ศาสตราจารย์ในของ UO ภาควิชาธรณีวิทยา และผู้เขียนร่วมของกระดาษในฉบับเดือนพฤษภาคมของธรณีวิทยาธรรมชาติ” มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่เข้าใจวิธีการที่คุณทำให้หินหนืดและภูเขาไฟ แต่ยังเพราะภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่เรามีในน้ำตก เช่น ภูเขา และภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ขอรับ -- มีแนวโน้มที่จะระเบิดระเบิด ,ส่วนหนึ่งเป็นเพราะพวกเขามีจำนวนมากของน้ำ "

ทีมห้าสมาชิก นำโดย UO ศิษย์เอกคริสตินาเจ walowski มีระบบตรวจสอบน้ำ , และองค์ประกอบอื่น ๆที่มีอยู่ในตัวอย่างที่อุดมไปด้วยหินบะซอลต์อะได้มาจากกรวยกรวดภูเขาไฟที่ล้อมรอบวางไว้สูงสุดในภาคเหนือแคลิฟอร์เนีย , ที่ขอบด้านใต้ของน้ำตกโซ่

การค้นพบจะช่วยไขปริศนาเกี่ยวกับธรณีวิทยาและโลกทะเลลึกรอบใต้แหวนไฟแปซิฟิก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาในปี 1960 ที่จะเข้าใจพื้นที่ของความโน้มเอียง กับแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ และภูเขาไฟระเบิด แหวนยืดจากประเทศนิวซีแลนด์ พร้อมขอบด้านตะวันออกของเอเชียทิศตะวันตกเฉียงเหนือข้ามเกาะใต้ของอลาสกาและตามชายฝั่งของอเมริกาเหนือและใต้ มันมีมากกว่าร้อยละ 75 ของดาวเคราะห์ภูเขาไฟ

เข้าใจว่าน้ำมีผลต่อการมุดตัวของเปลือกโลกของแผ่นมหาสมุทรซึ่งในชั้นหินต่างจมลงสู่หิ้งทีม UO เรียนไฮโดรเจนไอโซโทปในน้ำหยดเล็ก ๆที่อยู่ในแก้วติดอยู่ในผลึกในหินบะซอลต์อะ

แล้ว ทีมที่ใช้อุปกรณ์ในวอลเลซเป็นห้องทดลอง camcor , สถาบันคาร์เนกีในวอชิงตัน ดีซี และห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอเรกอน camcor เป็นลักษณะเฉพาะของวัสดุขั้นสูง UO ในออริกอน , สูงขยายบริการอยู่ในรถบรรทุก ใต้ดิน .ให้คำปรึกษาด้านห้องปฏิบัติการ

ต่อไป ทีมที่ได้รับ ข้อมูลที่ได้รับจากหินเป็น ความซับซ้อนของคอมพิวเตอร์แบบจำลองโดยผู้เขียน ikudo วาดะ แล้วของมหาวิทยาลัยในญี่ปุ่น เธอได้เข้าร่วมตั้งแต่มหาวิทยาลัยมินนิโซตา .

ชุดที่เปิดหน้าต่างแล้วอุณหภูมิสูงขึ้นในระหว่างการมุดตัวของเปลือกโลกทำให้น้ำจากส่วนต่างๆของ subducted มหาสมุทรเปลือก walowski กล่าวน้ำย้ายขึ้นและสาเหตุด้านบนของ subducted มหาสมุทรเปลือกหลอมผลิตแมกม่าใต้น้ำตกภูเขาไฟ

ส่วนสําคัญของการศึกษา , วอลเลซกล่าวว่า " เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจน ไอโซโทป ที่สุดของไฮโดรเจนในน้ำประกอบด้วยโปรตอนเดียว " เขากล่าว แต่มันยังเป็นไอโซโทปที่หนักดิวทีเรียมซึ่งมีนิวตรอนและโปรตอน .มันเป็นสิ่งสำคัญในการวัดอัตราส่วนของทั้งสองไอโซโทป เราใช้อัตราส่วนนี้เป็นเทอร์โมมิเตอร์ หรือ ตรวจสอบ ศึกษาสิ่งที่เกิดขึ้นลึกภายในโลก "

" ละลายในมหาสมุทรเปลือกโลกและเนื้อโลกหิน subducting ข้างต้นได้โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำ walowski กล่าว เมื่อละลายถึงพื้นผิว น้ำจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อวัตถุระเบิดของหินหนืด อย่างไรก็ตามหลักฐานสำหรับข้อมูลนี้จะหายไปกับบรรยากาศในระหว่างการปะทุรุนแรง