Глубоко под нашими ногами, на границе ядра и мантии, скрываются колоссальные структуры — гигантские сгустки раскаленного вещества. Называемые BLOB (Big LOwer-mantle Basal Structures), они расположены на глубине от 2000 до 3000 километров под Тихим океаном и Африкой. Геолог Дэвид Эванс (Йельский университет) предложил этот акроним для объектов, существующих сотни миллионов лет.
Эти сгустки — ключ к разгадке самых мощных вулканических событий в истории планеты. В то время как извержения вроде Этны пугают туристов или парализуют авиасообщение, гигантские взрывы способны менять лик Земли. Именно они сыграли роль в гибели динозавров 66 миллионов лет назад и спровоцировали величайшее массовое вымирание на границе перми и триаса 252 миллиона лет назад.
Как же вещество с глубин в тысячи километров достигает поверхности? Мостом служат мантийные плюмы — гигантские столбы медленно поднимающегося горячего твердого вещества. Их форма напоминает леденец на палочке: массивная «голова» и узкий «хвост». Только в верхних 200 километрах мантии давление падает достаточно, чтобы твердая порода расплавилась, порождая катастрофические извержения.
Новое исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, используя моделирование конвекции мантии за последний 1 миллиард лет, показало решающую деталь: плюмы поднимаются именно от подвижных BLOB. Модели предсказали, что эти глубинные сгустки не статичны. Они смещаются со скоростью около 1 сантиметра в год — подобно скорости роста человеческого волоса за месяц.
Доказательства пришли из геологической летописи. Океаническое дно последних ~120 миллионов лет сохранило следы гигантских извержений. Это массивные океанические плато, подобные комплексу Онтонг-Ява-Манихики-Хикуранги в юго-западной части Тихого океана (следы «головы» плюма), и протяженные вулканические цепи, такие как Гавайско-Императорская подводная гряда и цепь Лорд-Хау (следы «хвоста»). Статистика подтвердила: места древних мега-извержений совпадают с позициями движущихся BLOB и их плюмов в моделях, объясняя незначительные отклонения возможным наклоном плюмов.
Альтернатива — неподвижные BLOB — проверялась с помощью 3D-изображений недр, полученных методом сейсмической томографии (анализ волн от удаленных землетрясений). Результат был менее убедительным: лишь одна из четырех томографических моделей показала соответствие местам извержений за последние 300 миллионов лет. Это означает, что сценарий с фиксированными сгустками нельзя полностью исключить, но движение выглядит более вероятным двигателем плюмов.
Связь между медленно мигрирующими в мантийных глубинах сгустками и апокалиптическими извержениями на поверхности становится все яснее. Следующий шаг — понять химическую природу BLOB и каналов плюмов через моделирование, отслеживающее состав вещества.
Изображение носит иллюстративный характер
Эти сгустки — ключ к разгадке самых мощных вулканических событий в истории планеты. В то время как извержения вроде Этны пугают туристов или парализуют авиасообщение, гигантские взрывы способны менять лик Земли. Именно они сыграли роль в гибели динозавров 66 миллионов лет назад и спровоцировали величайшее массовое вымирание на границе перми и триаса 252 миллиона лет назад.
Как же вещество с глубин в тысячи километров достигает поверхности? Мостом служат мантийные плюмы — гигантские столбы медленно поднимающегося горячего твердого вещества. Их форма напоминает леденец на палочке: массивная «голова» и узкий «хвост». Только в верхних 200 километрах мантии давление падает достаточно, чтобы твердая порода расплавилась, порождая катастрофические извержения.
Новое исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, используя моделирование конвекции мантии за последний 1 миллиард лет, показало решающую деталь: плюмы поднимаются именно от подвижных BLOB. Модели предсказали, что эти глубинные сгустки не статичны. Они смещаются со скоростью около 1 сантиметра в год — подобно скорости роста человеческого волоса за месяц.
Доказательства пришли из геологической летописи. Океаническое дно последних ~120 миллионов лет сохранило следы гигантских извержений. Это массивные океанические плато, подобные комплексу Онтонг-Ява-Манихики-Хикуранги в юго-западной части Тихого океана (следы «головы» плюма), и протяженные вулканические цепи, такие как Гавайско-Императорская подводная гряда и цепь Лорд-Хау (следы «хвоста»). Статистика подтвердила: места древних мега-извержений совпадают с позициями движущихся BLOB и их плюмов в моделях, объясняя незначительные отклонения возможным наклоном плюмов.
Альтернатива — неподвижные BLOB — проверялась с помощью 3D-изображений недр, полученных методом сейсмической томографии (анализ волн от удаленных землетрясений). Результат был менее убедительным: лишь одна из четырех томографических моделей показала соответствие местам извержений за последние 300 миллионов лет. Это означает, что сценарий с фиксированными сгустками нельзя полностью исключить, но движение выглядит более вероятным двигателем плюмов.
Связь между медленно мигрирующими в мантийных глубинах сгустками и апокалиптическими извержениями на поверхности становится все яснее. Следующий шаг — понять химическую природу BLOB и каналов плюмов через моделирование, отслеживающее состав вещества.
