Загадочные глубинные объекты глубоко могут быть причиной смертоносных извержений

Фото из открытых источников

Извержения вулканов могут разрушить важную инфраструктуру, на несколько дней парализовать воздушное движение, стереть с лица земли целые города, нарушить климат на годы и даже уничтожить жизнь на Земле, поэтому важно знать причины их возникновения. Новое исследование было опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.

Новые исследования показали, что определенные особенности недр Земли могут быть напрямую связаны с такими катастрофическими извержениями.

В тысячах километров под поверхностью Земли находится твёрдый слой горячей породы, называемый нижней мантией. На схемах из учебников можно подумать, что это гладкий слой, но на самом деле нижняя мантия имеет гористый рельеф с двумя образованиями размером с континент, возможно, состоящими из иных материалов, чем окружающие их объекты.

Эти скрытые структуры представляют собой скалистые хребты, которые смещаются и изгибаются подобно тектоническим плитам, находящимся высоко над ними.

Вулканолог Аннализ Куккиаро из Университета Вуллонгонга в Австралии и ее коллеги обнаружили, что эти крупные базальные структуры нижней мантии, названные исследовательской группой «BLOBS», оказывают непосредственное влияние на вулканическую активность на поверхности Земли.

Когда раскаленные колонны горных пород, известные как глубинные мантийные плюмы, впервые поднимаются с глубины около 3000 километров, мы получаем виды вулканов, сотрясающих Землю, которые уничтожили большую часть жизни на Земле и сыграли свою роль в вымирании динозавров.

BLOBS казались вероятным источником этих подземных шлейфов, и команда Куккьяро теперь подтвердила эту связь, используя три различных набора данных, которые содержат подробную информацию о крупных вулканических извержениях, произошедших около 300 миллионов лет назад.

«Эта работа подчеркивает важность мантийных плюмов, которые действуют как «магистрали магмы», ведущие на поверхность, создавая эти гигантские извержения», — говорит Куккиаро. «Это также показывает, что эти шлейфы движутся вместе со своим источником — каплями».

В нижней мантии находятся два «капли»: один находится под Африканским полушарием, а другой — под Тихим океаном.

Мы до сих пор не знаем, зафиксированы ли эти капли на одном месте или же они постоянно перемещаются посредством конвекции, но новое исследование предполагает, что это динамическая система, которая оказывает прямое влияние на нас, обитателей поверхности.

Моделируя движение БЛОБов 1 миллиард лет назад, команда показала, что они создавали мантийные плюмы, которые иногда слегка наклонялись по мере подъёма. Это означало, что извержения происходили либо непосредственно над БЛОБами, либо вблизи них, и эти места совпадали с известными извержениями.

«Мы использовали статистику, чтобы показать, что места прошлых гигантских вулканических извержений существенно связаны с мантийными плюмами, предсказанными нашими моделями», — объяснили Куккиаро и ее коллега, геолог Николас Фламент. «Это обнадеживает, поскольку позволяет предположить, что моделирование предсказывает наличие мантийных плюмов в некоторых местах и в целом соответствует геологическим данным».

Крупные извержения не только разрушают, но и способны творить, и знание того, где они могут произойти — в прошлом или в будущем — может помочь нам найти магматические сокровища, такие как кимберлит и алмазы, а также минералы, которые можно использовать для получения возобновляемой энергии.

«Это исследование раскрывает один из вопросов, который давно мучает учёных: являются ли BLOBS стационарными или подвижными, и как они связаны с гигантскими вулканическими извержениями? Поэтому очень волнительно наконец-то разгадать эти тайны», — говорит Фламан.