Новое исследование международной научной группы, возглавляемой специалистами из Университета Саутгемптона, предоставляет убедительные доказательства уникального геологического процесса. Учёные обнаружили, что ритмичные импульсы расплавленного вещества, поднимающиеся из самых недр земной мантии, буквально раскалывают Африканский континент. Этот многовековой процесс может в далёком будущем привести к образованию совершенно нового океанического бассейна.
Работа, опубликованная в авторитетном журнале Nature Geoscience, раскрывает механизм, действующий в эфиопском регионе Афар. Этот район расположен прямо над гигантской колонной раскалённой мантии — так называемым мантийным плюмом. Учёные установили, что этот плюм ведёт себя подобно бьющемуся сердцу, периодически выталкивая к поверхности порции расплава. Именно эта пульсация напрямую связана с процессом рифтогенеза — раскола и расхождения тектонических плит, формирующих земную кору.
Ключевое открытие заключается в том, что эти выбросы расплавленного материала не являются постоянным потоком. Они происходят с определённой регулярностью и, что особенно важно, несут в себе уникальные химические «подписи». Эти сигнатуры, подобные геологическому штрих-коду, позволяют учёным отслеживать происхождение вещества и детали его движения. Данное исследование кардинально меняет представления о том, как взаимодействуют глубинные недра Земли и её кора, проливая свет на фундаментальные механизмы распада континентов.
Разгадка тектонического узла
Регион Афар представляет собой уникальную природную лабораторию. Это одно из немногих мест на планете, где сходятся три крупнейших тектонических разлома: Эфиопский рифт, Красноморский рифт и рифт Аденского залива. Долгое время геологи предполагали, что под этим «тройным сочленением» скрывается активный мантийный плюм, однако его точная структура и роль в континентальном расколе оставались загадкой.
Для решения этой головоломки исследователи провели масштабную работу: они собрали и проанализировали более 130 образцов вулканических пород из различных точек Афарского и Эфиопского разломов. Полученные данные были интегрированы в современные статистические и геохимические модели. Результат оказался поразительным: под регионом находится асимметричный мантийный плюм, чьи импульсы демонстрируют чёткие повторяющиеся химические паттерны.
Обратите внимание: Быстрая и прочная связь между мозгом и кишечником может привести к возникновению нового «шестого чувства».
Эти паттерны меняются в зависимости от скорости расхождения тектонических плит в каждом конкретном разломе.«Химический состав пород указывает на то, что мантийный плюм не статичен, а пульсирует, подобно сердцу», — поясняет соавтор исследования, профессор Том Гурнон, эксперт в области наук о Земле из Университета Саутгемптона. Он проводит аналогию: в быстро расходящихся разломах, таких как Красноморский, импульсы распространяются более эффективно, словно удар пульса по узкой артерии.
Последствия для понимания планеты
Исследование наглядно демонстрирует неразрывную связь между динамикой мантии и движением тектонических плит. Как отмечает другой соавтор работы, доктор Дерек Киль из Университета Саутгемптона и Университета Флоренции, это открытие имеет прямое практическое значение для интерпретации таких грозных явлений, как вулканическая активность и землетрясения.
«Мантийные потоки не просто способствуют расколу континентов, но и направляют вулканизм в зоны с наиболее тонкой корой», — говорит доктор Киль. — «Теперь перед нами стоит задача детально изучить, как именно этот процесс развивается под плитами и с какой скоростью».
Прорыв в исследовании стал возможен благодаря масштабному междисциплинарному сотрудничеству. Ведущий автор, доктор Эмма Уоттс из Университета Суонси, подчеркнула, что в проекте участвовали десять институтов из Европы и Африки. «Только объединив различные научные методы и подходы, мы смогли восстановить полную картину того, что происходит у нас буквально под ногами», — заявила она.
Хотя геологические процессы несоизмеримо медленны по человеческим меркам и растянутся на миллионы лет, учёные могут строить прогнозы. Согласно их выводам, продолжающееся расхождение Афарской плиты в конечном итоге приведёт к опусканию региона ниже уровня моря и его затоплению. Это ознаменует рождение нового океана. Данное явление предоставляет бесценную возможность понять, как в прошлом формировались океанические бассейны, подобные Атлантическому, и как будет меняться облик нашей планеты в грядущие эпохи.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.