Исследователи под руководством учёных, занимающихся изучением Земли, из Саутгемптонского университета обнаружили доказательства ритмических всплесков расплавленной мантийной породы, поднимающейся из глубин Земли под Африкой. Эти пульсации постепенно разрывают континент и формируют новый океан.
Основные выводы
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Geoscience, показывают, что регион Афар в Эфиопии подстилается шлейфом горячей мантии, который пульсирует вверх, подобно бьющемуся сердцу.
Команда учёных обнаружила, что восходящие потоки горячего материала из глубинной мантии сильно зависят от тектонических плит — массивных твёрдых плит земной коры, которые движутся над ней.
Методы исследования
Команда собрала более 130 образцов вулканических пород из региона Афар и Главного эфиопского рифта. Они использовали эти образцы, а также существующие данные и продвинутое статистическое моделирование, чтобы исследовать структуру земной коры и мантии, а также расплавы, которые она содержит.
Их результаты показывают, что под регионом Афар находится единый асимметричный шлейф с отчётливыми химическими полосами, которые повторяются по всей рифтовой системе, подобно геологическим штрих-кодам. Эти паттерны различаются по расстоянию в зависимости от тектонических условий в каждом сегменте рифта.
Профессор Том Джернон из Саутгемптонского университета и соавтор исследования сказал: «Химическая полосатость предполагает, что шлейф пульсирует, как сердцебиение. Эти пульсации, по-видимому, ведут себя по-разному в зависимости от толщины плиты и скорости её раздвижения. В более быстрораздвигающихся рифтах, таких как Красное море, пульсации распространяются более эффективно и регулярно, подобно импульсу через узкую артерию».
Важность исследования
Это новое исследование показывает, что мантийный шлейф под регионом Афар не статичен, а динамичен и реагирует на тектоническую плиту над ним.
Доктор Дерек Кейр, доцент кафедры наук о Земле в Саутгемптонском университете и университете Флоренции, и соавтор исследования, сказал: «Мы обнаружили, что эволюция глубинных мантийных восходящих потоков тесно связана с движением плит над ними. Это имеет глубокие последствия для того, как мы интерпретируем поверхностный вулканизм, сейсмическую активность и процесс континентального распада».
Исследование проводилось экспертами из 10 учреждений, включая Саутгемптонский университет, университет Суонси, Ланкастерский университет, университеты Флоренции и Пизы, GEOMAR в Германии, Дублинский институт перспективных исследований, Аддис-Абебский университет и Немецкий исследовательский центр наук о Земле GFZ.