Горячая точка на Гавайях? Не так быстро

Анализ вулканических цепей, проведенный геофизиками из Университета Райса, показал, что горячие точки, подобные сформировавшим Гавайские острова, движутся не так быстро, как считалось ранее. Горячие точки — это области, где магма поднимается из глубин Земли, образуя вулканы. Новые результаты подтверждают, что группы горячих точек по всему миру можно использовать для определения скорости движения тектонических плит.

Исследователи разработали метод анализа относительного движения 56 горячих точек, сгруппированных по тектоническим плитам. Они пришли к выводу, что эти группы движутся достаточно медленно, чтобы служить глобальной системой отсчета для движения плит относительно глубокой мантии. Это подтвердило полезность метода для изучения как современного, так и геологического прошлого движения плит. Исследование опубликовано в Geophysical Research Letters.

Горячие точки отмечают вершины мантийных плюмов, несущих горячую, плавучую породу из глубин к поверхности. Первичным свидетельством движения плит являются цепи вулканов, таких как Гавайские острова и Императорский подводный хребет, которые формировались по мере движения Тихоокеанской плиты над плюмом на протяжении 80 миллионов лет.

Сравнив наблюдаемые цепи с расчетными глобальными трендами, ученые определили, что движение большинства групп горячих точек пренебрежимо мало, а остальные движутся медленнее ожидаемого. «Усреднение движений для отдельных плит позволяет избежать ошибок из-за шума в данных, — сказал геофизик Ричард Гордон. — Результаты показывают, что эти группы движутся относительно друг друга со скоростью около 4 миллиметров в год или меньше».

Для 7 из 10 проанализированных плит среднее движение горячих точек оказалось практически нулевым, что противоречит другим исследованиям, предполагавшим движение до 33 мм/год. Максимальная скорость для оставшихся групп (под плитами Евразии, Нубии и Северной Америки) составила от 4 до 6 мм/год. Это значительно медленнее, чем движение самих плит относительно этих точек (например, Тихоокеанская плита движется со скоростью около 100 мм/год).

Медленное движение горячих точек делает их надежным инструментом для палеогеографических реконструкций и тестирования моделей мантийной конвекции. «Если горячие точки почти не движутся, их можно использовать для изучения дописьменной географии, — отметил Гордон. — А их скорость отражает поведение мантии и может указывать на более высокую вязкость, чем предполагают модели, предсказывающие быстрое движение».