Ученые обнаружили «недостающее звено», вызывающее гигантские извержения вулканов

Извержения вулканов на Земле могут иметь разные последствия — от локальных неудобств до катастрофических изменений климата. Если небольшие извержения пугают туристов и нарушают полёты, то самые масштабные могут кардинально повлиять на жизнь всей планеты. Именно такие события, как считают учёные, стали одной из причин исчезновения динозавров 66 миллионов лет назад и вызвали крупнейшее вымирание в истории Земли 252 миллиона лет назад.



Причиной таких мощных извержений, по данным нового исследования, являются гигантские столбы горячих пород, поднимающиеся с глубины до 3000 километров из мантии Земли. Они связаны с огромными подповерхностными структурами, называемыми BLOBS — участками в нижней мантии, размер которых можно сравнить с континентом. Эти области были обнаружены под Тихим океаном и Африкой, и, как предполагают учёные, существуют уже сотни миллионов лет.

Исследователи сравнивают мантийные плюмы с леденцом: «палочка» — это узкий канал, по которому движутся горячие породы, а «голова» — расширяющаяся область, где начинается расплавление. Хотя эти потоки перемещаются очень медленно, они могут вызывать извержения, когда достигают верхней части мантии, где давление понижается.

В рамках последнего исследования команда учёных использовала компьютерные модели, чтобы проследить, как эти потоки поднимаются из глубины мантии и как их движение может быть связано с конкретными точками извержений в прошлом. Установлено, что многие крупные вулканические события действительно совпадают с направлениями, предсказанными моделями. Это подтверждает гипотезу о связи между глубинными структурами и поверхностной активностью.

Важно, что некоторые плюмы могут быть слегка наклонены, что объясняет, почему следы извержений находятся немного в стороне от основной зоны подъема. Также остаётся открытым вопрос, движутся ли BLOBS или остаются на месте. Одна из моделей сейсмической томографии показывает совпадение неподвижных BLOBS с местами крупных извержений за последние 300 миллионов лет, что делает и этот сценарий возможным.

Следующим шагом будет изучение химического состава этих областей и путей, по которым движутся потоки пород. Уже сейчас ясно, что внутренние процессы Земли гораздо более подвижны, чем считалось ранее: структуры на глубине двух тысяч километров могут со временем перемещаться на сотни километров, вызывая изменения на поверхности. Однако этот процесс очень медленный — в среднем всего около одного сантиметра в год, то есть примерно со скоростью роста волос.

Читайте также: