Раскол мантийного плюма грозит расколом Гавайского архипелага на 2 цепочки
Геологи давно изучают два вулкана на Большом острове Гавайи — Мауна-Лоа и Мауна-Кеа. Эти вулканы находятся близко друг к другу, но их магматическая активность отличается химическим составом лавы. Лава Мауна-Лоа имеет более древнюю петрографическую историю, тогда как Мауна-Кеа сложен из пород, характерных для мантии. Аналогичные различия наблюдаются и на других островах Гавайского архипелага. Это побудило ученых искать причины таких феноменов в глубинных слоях Земли.
Исследователи долго обсуждали возможные причины этих вариаций. Одни гипотезы сосредотачивались на поверхностных особенностях вулканов, другие — на глубинных тектонических процессах. Группа ученых предложила новую теорию, основанную на гипотезе о том, что плюм, питающий вулканы, разделяется на две ветви на глубине более 1000 километров. Это позволяет вулканам извлекать магму из различных слоев мантии, что объясняет различия в химическом составе лавы.
По мнению исследователей, через миллионы лет плюм может достичь поверхности Земли, что приведет к образованию двух параллельных островных цепей. Руководитель исследования, Цзяшунь Ху, отметил: «Гавайские острова могут разделиться на два параллельных пути». Команда ученых смоделировала движение тектонических плит и магматических потоков в мантии за последние 250 миллионов лет, учитывая влияние субдукционных зон и тектонических движений.
Согласно модели, около 125 миллионов лет назад опустившаяся тектоническая плита столкнулась с горячим материалом на границе ядра Земли, что вызвало подъем мантийного потока. Примерно 50 миллионов лет назад этот поток начал разделяться: одна ветвь включала материал из центральной части горячего скопления, другая — из периферийных областей. Это объясняет различия в химическом составе лавы, достигшей поверхности около 10 миллионов лет назад.
Представленная теория вызвала различные реакции в научном сообществе. Геохимик Доминик Вайс назвала идею интересной, но отметила, что она не согласуется с геохимическими характеристиками лавы Мауна-Кеа. Геофизик Дитмар Мюллер признал модель интригующей, подчеркнув ее подтверждение динамичности структур в глубокой мантии.
Согласно расчетам, в ближайшие 50 миллионов лет плюм окончательно разделится и поднимется в верхнюю часть мантии, что может привести к формированию двух параллельных островных цепочек. Учёные признают, что для окончательного подтверждения гипотезы и ее мониторинга потребуется проведение более глубоких исследований с использованием современного высокоточного геофизического и геохимического оборудования.