Ученые нашли скрытые структуры, запускающие извержения вулканов

На глубине 3 тыс. км. ученые обнаружили аномальные образования, связанные с крупнейшими извержениями в истории планеты. Это открытие может помочь предсказывать катастрофы и искать ценные ресурсы.
Автор Наука Mail
Вулкан
Процессы в мантии напрямую влияют на поверхность планетыИсточник: https://www.youtube.com/watch?v=bLN_m2eujms

Исследователи обнаружили в нижней мантии Земли структуры, получившие название BLOBS — от английского Big LOwer-mantle Basal Structures, то есть «крупные базальные структуры нижней мантии». Как показало новое исследование команды из Университета Вуллонгонга, именно эти массивные образования могут быть источником самых разрушительных вулканических извержений в истории планеты, сообщает ScienceAlert.

Это исследование раскрывает один из главных вопросов, который долго оставался без ответа: действительно ли BLOBS движутся и какую роль играют в глобальных извержениях. Теперь мы знаем, как глубинные процессы напрямую влияют на поверхность планеты.
Николас Фламан
доцент

По данным исследования, опубликованного в журнале Communications Earth & Environment, BLOBS расположены на глубине около 3 тыс. километров и служат стартовой площадкой для мантийных плюмов — раскаленных потоков породы, стремящихся к поверхности. Эти плюмы поднимаются вверх и вызывают извержения, которые способны стереть с лица земли целые континенты, изменить климат и даже участвовать в массовых вымираниях, включая исчезновение динозавров.

Сравнение старых и новых моделей движения магмы
На карте (а) показаны крупные вулканические провинции, приведенные к их положению в момент извержения за последние 300 миллионов лет. Цвет обозначает возраст извержения. Серым выделены области мантии с пониженной скоростью сейсмических волн, где могут находиться структуры, связанные с мощными извержениями. На схеме (b) сравниваются два подхода к объяснению происхождения вулканов: слева — извержения происходят вблизи границ структур у ядра Земли, справа — они напрямую связаны с горячими потоками из глубин мантии, исходящими из крупных областей, называемых BLOBs (Big Low-Shear-Velocity Provinces).Источник: Communications Earth & Environment

Вопреки упрощенным схемам из школьных учебников, нижняя мантия Земли не гладкая однородная оболочка, а рельефный слой с аномалиями плотности. Внутри нее и находятся BLOBS: одна под Африканским регионом, другая под Тихоокеанским. Новая модель показала, что эти структуры мобильны: они могут двигаться вместе с конвекционными потоками.

При помощи симуляций геологи отследили поведение BLOBS на протяжении последнего миллиарда лет и выяснили, что они действительно связаны с крупнейшими вулканическими событиями. Плюмы, возникающие у их основания, нередко поднимаются не строго вертикально, а под углом, из-за чего извержения происходят либо прямо над BLOBS, либо вблизи. Эти точки совпадают с местами, где фиксировались супервулканы.

Модель положения BLOBS под Африкой и Тихим океаном
На верхних панелях (a и b) показано распределение горячих восходящих потоков и крупных областей на границе мантии под Африкой (a) и Тихим океаном (b) около 60 миллионов лет назад. Зеленые треугольники обозначают места крупнейших вулканических извержений, при этом видна их связь с глубинными структурами. Панель (c) показывает поперечное сечение температуры внутри Земли на экваторе: красные зоны — горячее обычного, синие — холоднее. На карте (d) — распределение потока тепла из глубины на уровне около 1000 км: наиболее активные области отмечены темным цветом и совпадают с восходящими потоками, из которых могут возникать вулканические провинции.Источник: Communications Earth & Environment

Такие гигантские извержения не только разрушительны. Именно они формируют залежи кимберлитов, алмазов и минералов, которые могут пригодиться в энергетике будущего. Понимание движения BLOBS позволяет оценить, где в будущем могут случиться катастрофы и где стоит искать ресурсы.

Ранее мы писали, что под Оманом нашли еще один горячий плюм. Сейсмологи зафиксировали аномалию в восточном регионе страны, где из мантии поднимается поток раскаленной породы. Это еще одно подтверждение того, как глубинные процессы влияют на поверхность планеты.