Геологи обнаружили под Африкой ритмичные пульсации расплавленной мантийной породы. Эти пульсации постепенно разрывают континент и формируют новый океан. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
Геологи услышали «пульс» Земли под африканской пустыней Афар
Исследователи из Университета Саутгемптона совместно с коллегами из других университетов обнаружили под Африкой ритмичные пульсации расплавленной мантийной породы. Эти пульсации постепенно разрывают континент и формируют новый океан. Открытие показывает, что под регионом Афар в Эфиопии находится плюм горячей мантии, который пульсирует подобно бьющемуся сердцу.
Активные потоки лавы, вытекающие из вулкана Эрта-Але в Афар, Эфиопия. Dr. Derek Keir, University of Southampton/ University of Florence
Восточно-африканский регион Афар уникален тем, что здесь сходятся три тектонических рифта: Главный Эфиопский рифт, рифт Красного моря и рифт Аденского залива. На протяжении миллионов лет тектонические плиты растягиваются и истончаются в зонах рифтов, пока не разрываются, и это означает рождение нового океанического бассейна.
Команда ученых из десяти научных институтов собрала более 130 образцов вулканических пород из региона Афар и Главного Эфиопского рифта. Используя статистическое моделирование, они исследовали структуру коры и мантии, а также содержащиеся в них расплавы. Результаты показали, что под Афаром находится асимметричный плюм с отчетливыми химическими полосами, повторяющимися через рифтовую систему как геологические штрих-коды.
Бьющийся плюм
Вид на Главный Эфиопский разлом, снятый на вулкане Босет в Эфиопии.
Исследование показало, что мантийный плюм динамичен и реагирует на тектоническую плиту над ним. Восходящие потоки частично расплавленной мантии направляются рифтующими плитами, что влияет на взаимодействие между недрами Земли и ее поверхностью.
Свежие базальтовые лавовые потоки в районе Афар, Эфиопия.
«Химическая "полосатость" свидетельствует о том, что плюм пульсирует, как сердцебиение. Эти пульсации ведут себя по-разному в зависимости от толщины плиты и скорости ее расхождения. В быстро раздвигающихся рифтах, таких как Красное море, пульсации распространяются более эффективно и регулярно, как пульс через узкую артерию», — объясняет соавтор работы профессор Том Гернон.
Открытие имеет важные последствия для понимания поверхностного вулканизма, сейсмической активности и процесса формирования континентального разлома, показывая тесную связь между эволюцией глубинных мантийных восходящих потоков и движением тектонических плит.