История жизни на Земле — это также история о вулканах, то есть о вулканических явлениях на уровне вымирания, способных практически полностью стереть биологический облик планеты. Например, пермско-триасовое вымирание, произошедшее около 252 миллионов лет назад, можно отнести к аномально вулканическому региону, известному как Сибирские траппы, и извержения вулканов также происходили в конце эпохи динозавров 66 миллионов лет назад (хотя астероид шириной в десять километров заслуживает большей части внимания). заслуга в этом одна).
Таким образом, вполне логично, что понимание глубинных причин этих событий могло бы помочь ученым реконструировать геологическую историю Земли, а также улучшить нашу способность предсказывать, где в следующий раз могут произойти массовые извержения вулканов. В попытке получить более полное представление о том, что происходит у нас под ногами, группа ученых, возглавляемая исследователями из Университета Вуллонгонга (UOW) в Австралии, реконструировала конвекцию мантии за один миллиард лет и 300 миллионов лет образования шлейфов, чтобы определить происхождение самых интенсивных вулканических процессов на Земле. события. Один из главных вопросов заключался в следующем: перемещаются ли крупные базальные структуры нижней мантии, известные как сгустки, или остаются неподвижными на одном месте?
После сравнения данных из трех наборов данных с их моделями они обнаружили, что сгустки, вероятно, перемещаются, хотя и очень медленно — примерно на один сантиметр в год. Результаты были опубликованы на прошлой неделе в журнале Communications Earth & Environment.
“Исследование взаимосвязи между извержениями вулканов на поверхности и такими крупномасштабными динамическими процессами, происходящими на глубине 2500 км под нашими ногами, позволяет понять, насколько на самом деле взаимосвязана наша планета”, - говорится в заявлении для прессы Аннализы Куччиаро, кандидата наук UOW и ведущего автора исследования. “Эта работа подчеркивает важность мантийных шлейфов в качестве "магистралей магмы", ведущих к поверхности и вызывающих эти гигантские извержения. Это также показывает, что эти шлейфы движутся вместе со своим источником - сгустками”.
Расположенные на глубине от 2000 до 3000 километров под Африкой и Тихим океаном, капли движутся на глубине, на которой образуются мантийные шлейфы в форме леденцов - “палочка” образует хвост шлейфа, а “конфетка” образует головную часть шлейфа у поверхности. Исследователи обнаружили, что извержения обычно происходят над этими сгустками или вблизи них, что позволяет предположить, что мантийные шлейфы также наклоняются, поднимаясь к литосфере.
Может показаться, что один сантиметр в год - это немного, но за всю геологическую историю Земли эти сантиметры привели к значительным изменениям в геологической истории планеты. Хотя имеются убедительные доказательства того, что большие двоичные объекты являются динамическими объектами, авторы отмечают в статье, опубликованной в The Conversation, что одна из четырех моделей также поддерживала теорию фиксированных больших двоичных объектов, так что эту идею нельзя полностью исключать. Но, получив более полное представление о том, как движутся капли, ученые теперь стремятся проанализировать их химический состав, проследив их эволюцию с течением времени.
“Это исследование дает ответ на один из вопросов, который давно мучает ученых – являются ли СГУСТКИ неподвижными или подвижными и как они связаны с гигантскими вулканическими взрывами”, - сказал Николас Фламент, соавтор исследования из UOW, в заявлении для прессы. - Так что это волнующее событие - наконец-то начать разгадывать эти тайны”.
