Глубоко под Гавайскими островами залегает колоссальная подземная структура, которую геофизики прозвали «мега-сгустком». Долгое время считалось, что подобные образования в недрах Земли представляют собой нечто вязкое, полурасплавленное — своего рода гигантскую каплю магмы. Новое исследование перевернуло эти представления.
Согласно полученным данным, этот «мега-сгусток» состоит из твёрдой породы и железа. Никакой «липкой жижи», никакого текучего расплава. Структура плотная, массивная и при этом цельная. Учёные специально подчёркивают: образование не является расплавленным или даже частично жидким. Оно твёрдое.
Казалось бы, если гигантское подземное тело состоит из твёрдого материала, откуда тогда берётся вулканическая активность Гавайев? Ведь острова расположены прямо посреди Тихоокеанской плиты, вдали от границ литосферных плит, где обычно и концентрируется вулканизм. Здесь работает механизм так называемой горячей точки — потока тепла, поднимающегося из глубин мантии.
Исследователи полагают, что именно этот твёрдый «мега-сгусток» и подпитывает гавайскую горячую точку. Звучит парадоксально: твёрдое тело как источник вулканического жара. Но дело в том, что плотная железистая порода на больших глубинах ведёт себя иначе, чем мы привыкли думать о камнях на поверхности. Под чудовищным давлением и при высоких температурах она способна медленно деформироваться и передавать тепловую энергию наверх, к основанию литосферы.
Прежние модели предполагали, что мантийные плюмы под горячими точками — это столбы частично расплавленного вещества. Новые данные заставляют пересматривать эту картину, по крайней мере для гавайского случая. Если под островами лежит твёрдая масса из породы и железа, значит, механизм подпитки вулканов устроен сложнее, чем представлялось раньше.
Сам факт обнаружения твёрдого состояния «мега-сгустка» ставит перед геологами неудобный вопрос: сколько ещё подобных структур по всему миру были ошибочно интерпретированы как расплавленные? Сейсмические волны, с помощью которых обычно «просвечивают» земные недра, не всегда позволяют однозначно отличить горячую твёрдую породу от частично расплавленной.
Гавайские острова — одна из самых изученных вулканических систем на планете. Килауэа, Мауна-Лоа, Мауна-Кеа — эти вулканы десятилетиями находятся под пристальным наблюдением. И всё же фундаментальный вопрос о природе того, что их питает снизу, до сих пор вызывает споры. Новое исследование не закрывает дискуссию, но серьёзно меняет её направление.
Если «мега-сгусток» действительно служит источником энергии для гавайского вулканизма, то перед нами другая физика процесса. Не простое всплытие расплава, а передача тепла через твёрдую, но аномально горячую и плотную структуру. Это потребует корректировки существующих геодинамических моделей — и, возможно, по-новому объяснит вулканическую активность других горячих точек по всей Земле.
Изображение носит иллюстративный характер
Согласно полученным данным, этот «мега-сгусток» состоит из твёрдой породы и железа. Никакой «липкой жижи», никакого текучего расплава. Структура плотная, массивная и при этом цельная. Учёные специально подчёркивают: образование не является расплавленным или даже частично жидким. Оно твёрдое.
Казалось бы, если гигантское подземное тело состоит из твёрдого материала, откуда тогда берётся вулканическая активность Гавайев? Ведь острова расположены прямо посреди Тихоокеанской плиты, вдали от границ литосферных плит, где обычно и концентрируется вулканизм. Здесь работает механизм так называемой горячей точки — потока тепла, поднимающегося из глубин мантии.
Исследователи полагают, что именно этот твёрдый «мега-сгусток» и подпитывает гавайскую горячую точку. Звучит парадоксально: твёрдое тело как источник вулканического жара. Но дело в том, что плотная железистая порода на больших глубинах ведёт себя иначе, чем мы привыкли думать о камнях на поверхности. Под чудовищным давлением и при высоких температурах она способна медленно деформироваться и передавать тепловую энергию наверх, к основанию литосферы.
Прежние модели предполагали, что мантийные плюмы под горячими точками — это столбы частично расплавленного вещества. Новые данные заставляют пересматривать эту картину, по крайней мере для гавайского случая. Если под островами лежит твёрдая масса из породы и железа, значит, механизм подпитки вулканов устроен сложнее, чем представлялось раньше.
Сам факт обнаружения твёрдого состояния «мега-сгустка» ставит перед геологами неудобный вопрос: сколько ещё подобных структур по всему миру были ошибочно интерпретированы как расплавленные? Сейсмические волны, с помощью которых обычно «просвечивают» земные недра, не всегда позволяют однозначно отличить горячую твёрдую породу от частично расплавленной.
Гавайские острова — одна из самых изученных вулканических систем на планете. Килауэа, Мауна-Лоа, Мауна-Кеа — эти вулканы десятилетиями находятся под пристальным наблюдением. И всё же фундаментальный вопрос о природе того, что их питает снизу, до сих пор вызывает споры. Новое исследование не закрывает дискуссию, но серьёзно меняет её направление.
Если «мега-сгусток» действительно служит источником энергии для гавайского вулканизма, то перед нами другая физика процесса. Не простое всплытие расплава, а передача тепла через твёрдую, но аномально горячую и плотную структуру. Это потребует корректировки существующих геодинамических моделей — и, возможно, по-новому объяснит вулканическую активность других горячих точек по всей Земле.
