Мантія під Африкою пульсує та змінює геологію Землі

Вертикальний рух мантії — це процес підйому гарячої речовини з глибини Землі, що формує так звані «мантійні плюми».

Вчені вважають, що вони зумовлюють тектонічний дрейф та великі геологічні зміни. «Ми виявили, що мантія під Афаром не є однорідною або нерухомою — вона пульсує, і ці імпульси несуть чіткі хімічні ознаки», — зазначає докторка Емма Воттс. Це явище зосереджене під регіоном Афар в Ефіопії, де сходяться Аравійська, Нубійська та Сомалійська плити.

Афар — унікальний геологічний вузол з активними рифтовими зонами. Протягом мільйонів років пульсації мантії розтягують континент, як «м’яку пластилін», що зрештою призведе до його розриву. «Ці висхідні імпульси частково розплавленої мантії направляються розривами плит над ними», — пояснює Воттс. Такий процес може започаткувати новий океанічний басейн.

Вчені з Університету Саутгемптона дослідили понад 130 зразків вулканічних порід з Афару та Ефіопського рифту. Вони застосували обчислювальні моделі для відтворення будови підземних потоків. Було виявлено унікальний канал під трьома рифтами з різним хімічним складом, що діє як «геологічний штрих-код». Ці плюми виникають на глибині до 2800 км, несучи ізотопні ознаки первинної мантії.

Хімічна шаруватість потоку залежить від товщини літосфери — «земної кори та верхньої мантії». Чим товстіша плита, тим повільніше рухається розплавлена маса під нею. «Дослідження показує, що глибокі підйоми мантії можуть протікати під основою тектонічних плит і сприяти зосередженню вулканічної активності в місцях, де тектонічна плита найтонша», — додає доктор Дерек Кір. Подальші дослідження зосередяться на швидкості й механізмі цього руху.