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Os sistemas hidrotermais ao longo das dorsais meso-oceânicas (MORs) são uma interface crucial entre o interior profundo da Terra, o fundo do mar e o oceano sobrejacente. Embora os sistemas hidrotermais sejam tipicamente considerados como ambientes de fluxo em estado estacionário, observações de campo indicam que as taxas de fluxo e temperaturas são altamente variáveis em uma ampla gama de escalas espaciais e temporais. Essas observações mostram que os sistemas de fluxo respondem a processos sub-superficiais, como terremotos, atividade magmática, dissolução/precipitação de minerais fluidos e carregamento das marés na crosta e sedimentos oceânicos. Essa variabilidade em fenômenos subsuperficiais associados a sistemas de fluxo no fundo do mar impacta diretamente tanto a transferência de calor e matéria quanto, consequentemente, a produtividade dos ecossistemas hidrotermais associados. No entanto, avançar além de uma avaliação empírica permanece desafiador porque um quadro teórico completo que relacione flutuações tectônicas e magmáticas à produção hidrotermal está atualmente ausente. Compreender a relação entre estresse e transientes de deformação induzidos por tectônica e magma, permeabilidade crustal e o estado termo-químico dos fluidos hidrotermais antes, durante e após um evento de terremoto e emplazamento magmático é particularmente crucial. Para abordar essa questão, nós curamos séries temporais de temperaturas de ventilação nos sistemas hidrotermais do Castelo de Loki e EPR 950'N, e as analisamos junto a catálogos de microseismicidade, amostragens intermitentes da química dos fluidos de ventilação e um grande conjunto de observações geológicas, geofísicas e biológicas, incluindo proxies para a permeabilidade crustal. Os resultados sugerem que tanto a variabilidade de curto prazo (segundos a horas) quanto a de longo prazo (décadas) no ventilamento hidrotermal é controlada por flutuações no campo de permeabilidade da crosta subjacente, que pode estar relacionada a mudanças no regime de estresse crustal. Capturamos alterações co-sísmicas, induzidas por intrusões e inter-erupções nos registros de fluxo de fluidos, indicando controle tectônico e magmático na temperatura e descarga do ventos hidrotermais. Usando modelos analíticos simples para temperatura de descarga hidrotermal, mudanças de estresse elástico e relações permeabilidade-estresse, argumentamos que flutuações de temperatura podem resultar de mudanças na permeabilidade causadas por ondas sísmicas, inflação (/deflação) de reservatórios magmáticos ou intrusões. Nossas observações e modelos implicam ainda que flutuações de curto e longo prazo na atividade tectônica e magmática podem modular a produção hidrotermal, com consequências potenciais para ecossistemas de águas profundas. Essa metodologia tem o potencial de rastrear transientes de deformação induzidos por tectônica e magmática no sub-fundo do mar a partir de registros de fluxo hidrotermal.
Barreyre et al. (Sex,) estudaram essa questão.