Impact of seamounts on the hydration of subducting plates
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Abstract The subduction of seamounts greatly affects arc volcanism, earthquakes, and tectonic deformation of the overriding plate, but the role of seamounts during bending and hydration of the incoming plate at subduction zones is poorly understood. We present seismic tomographic results along three profiles from the Middle America Trench offshore northern Costa Rica. The crustal and upper mantle P-wave velocities decrease toward the trench, with the onset of velocity reduction at ~70 km from the trench axis, indicating bend-faulting, alteration, and hydration of the incoming plate. The most prominent low-velocity anomaly of 7.6–7.8 km/s in the upper mantle occurs beneath a seamount at the outer rise, indicating enhanced hydration with ~2.4 wt% water content, compared to ~1.1–1.2 wt% in the subducting plate away from the seamount. Near the seamount, extremely low heat flow (<10 mW/m2) supports vigorous hydrothermal recharge of seawater. Our results reveal that subducting seamounts efficiently increase the permeability of the oceanic crust prior to subduction, facilitate the transport of seawater into the mantle, exert control on widespread serpentinization, and potentially promote water recycling back into Earth’s interior.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Impact of seamounts on the hydration of subducting plates
- Date Crossref
- 01/08/2025
- Éditeur
- Geological Society of America
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Southampton pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institut de physique du globe de Paris pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université Paris Cité pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Bremen pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Florence pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut Català de Ciències del Clima pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Wischhofstraße 1-3 pays non établi dans la noticeInstitution
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Italy pays non établi dans la noticeInstitution
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Institut de Ciéncies del Mar (CSIC) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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