Под эфиопским регионом Афар бьется гигантское «сердце». Мантийный плюм – столб раскаленной породы – ритмично пульсирует, формируя новый океан. Об этом сообщили ученые 25 июня в журнале Nature Geoscience. Плюм расположен на стыке трех тектонических плит, где рифты разного возраста расходятся с разной скоростью.
Долгое время структура, движение и движущие силы этого плюма оставались загадкой. Чтобы раскрыть тайну, исследователи проанализировали химический состав более 130 образцов вулканических пород из Афара. Эти данные рассказали о глубине и составе расплавленных пород под поверхностью. Затем ученые создали компьютерные модели, сравнивая их реакцию с реальными геологическими данными.
Ключевое открытие: единый мантийный плюм питает все три рифта. Его химический состав оказался неоднородным. Расплавленная порода ритмично устремляется вверх, оставляя отчетливые химические «отпечатки». «Химическая полосатость указывает на то, что плюм пульсирует, как сердцебиение», – пояснил Том Гернон, геолог из Университета Саутгемптона.
Поведение плюма зависит от толщины литосферы (земной коры и верхней мантии) над ним и скорости ее растяжения. В рифтах с быстрым расхождением, таких как Красное море, импульсы распространяются эффективнее и регулярнее – «как пульс по узкой артерии». Доказательство – различное расстояние между химическими полосами в разных рифтах.
Там, где литосфера толще, течение мантии затруднено, а химические полосы сжаты. Там, где литосфера тоньше – полосы растянуты шире. «Эволюция глубинных мантийных восходящих потоков тесно связана с движением плит над ними», – подчеркнул Дерек Кейр, геолог из Университета Саутгемптона и Университета Флоренции.
Это открытие имеет глубокие последствия. Оно меняет понимание вулканизма на поверхности, сейсмической активности и самого процесса раскола континентов. «Глубинные мантийные потоки могут течь под основанием тектонических плит и концентрировать вулканическую активность там, где плита тоньше всего», – добавил Кейр. Следующий шаг – исследовать скорость течения мантии под разными плитами в регионе Афар.
Изображение носит иллюстративный характер
Долгое время структура, движение и движущие силы этого плюма оставались загадкой. Чтобы раскрыть тайну, исследователи проанализировали химический состав более 130 образцов вулканических пород из Афара. Эти данные рассказали о глубине и составе расплавленных пород под поверхностью. Затем ученые создали компьютерные модели, сравнивая их реакцию с реальными геологическими данными.
Ключевое открытие: единый мантийный плюм питает все три рифта. Его химический состав оказался неоднородным. Расплавленная порода ритмично устремляется вверх, оставляя отчетливые химические «отпечатки». «Химическая полосатость указывает на то, что плюм пульсирует, как сердцебиение», – пояснил Том Гернон, геолог из Университета Саутгемптона.
Поведение плюма зависит от толщины литосферы (земной коры и верхней мантии) над ним и скорости ее растяжения. В рифтах с быстрым расхождением, таких как Красное море, импульсы распространяются эффективнее и регулярнее – «как пульс по узкой артерии». Доказательство – различное расстояние между химическими полосами в разных рифтах.
Там, где литосфера толще, течение мантии затруднено, а химические полосы сжаты. Там, где литосфера тоньше – полосы растянуты шире. «Эволюция глубинных мантийных восходящих потоков тесно связана с движением плит над ними», – подчеркнул Дерек Кейр, геолог из Университета Саутгемптона и Университета Флоренции.
Это открытие имеет глубокие последствия. Оно меняет понимание вулканизма на поверхности, сейсмической активности и самого процесса раскола континентов. «Глубинные мантийные потоки могут течь под основанием тектонических плит и концентрировать вулканическую активность там, где плита тоньше всего», – добавил Кейр. Следующий шаг – исследовать скорость течения мантии под разными плитами в регионе Афар.
