Под Новой Зеландией обнаружили самый большой в мире "пузырь с лавой"

Скорости сейсмических волн выявили часть древнего вулканического "суперплюма" под Новой Зеландией, подчеркнув связи между глубоким внутренним пространством Земли и поверхностью, на которой мы живем. Исследования, проведенные профессором Тимом Стерном и доцентом Саймоном Лэмбом, показывают, что она находится на части "самого большого извержения вулканов" на Земле, созданного давним подъемом в недрах Земли. 

Это событие произошло около 120 миллионов лет назад, когда гигантский поток горячей скалы оторвался от границы ядра, примерно на 3000 км ниже поверхности Земли, и быстро поднялся на поверхность в виде суперплюма. Он соединил глубокие недра Земли с поверхностью планеты.

Еще в 1970-х годах геофизики предположили, что мантия Земли претерпевает вспенивающее движение, похожее на лавовую лампу, и горячие капли плавучего камня поднимаются как перья от самого ядра Земли. Таяние этой породы вблизи поверхности может быть причиной вулканизма, такого как тот, который наблюдается в Исландии или на Гавайях.

В геологическом прошлом произошли еще более крупные извержения вулканов, из которых наибольшее из известных произошло в юго-западной части Тихого океана в меловом периоде во времена динозавров, образуя подводное вулканическое плато размером с континент. Впоследствии движение тектонических плит нарушило это плато и один фрагмент - сегодня формирующий плато Хикуранги  ушел на юг.

Ученые изучили скорость сейсмических волн (вибраций) в этих слоях породы, чтобы определить их происхождение и особенности. "Ключевое наблюдение в новом исследовании заключается в том, что волны P сейсмического давления - эффективные звуковые волны, - вызванные землетрясениями или искусственными взрывами, проходят через мантийные породы под плато Хикуранги гораздо быстрее, чем наблюдаются под большей частью морского дна, достигая скорости 9 километров в секунду", - пояснили они.

При этом особенностью таких высоких скоростей является то, что они одинаково высоки для сейсмических колебаний, распространяющихся во всех горизонтальных направлениях, но намного ниже для тех колебаний, которые распространяются вертикально вверх. Эта разница между вертикальной и горизонтальной скоростью позволила сопоставить породы плато Хикуранги с камнями плато Манихики к северу от Самоа и плато Онтонг-Ява к северу от Соломоновых островов, которые имеют одинаковые скоростные характеристики. Это показало, что все они были частью одного суперплюма.

"Необычайно то, что все эти плато когда-то были соединены, образуя самое большое извержение вулканов на планете в области более 2000 км в поперечнике", - отмечают ученые.

Предполагается, что сопутствующая вулканическая активность, могла сыграть важную роль в истории Земли, оказав влияние на климат планеты, а также на эволюцию жизни, вызвав массовое вымирание.

При этом ранее геологическое сообщество почти полностью отвергало идею плюмов, но теперь ситуация изменилась. "Прямое доказательство их существования было неуловимым. Но с этим исследованием у нас теперь есть неопровержимые доказательства того, что такая активность шлейфа действительно имела место, а также метод отпечатков пальцев для обнаружения фрагментов самых больших шлейфов из всех - суперплюмов - поднимающихся из-под ядро Земли", - пояснили авторы исследования.