Новое объяснение Гавайской горячей точки

Ученые из США предположили, что вулканическая активность на Гавайях может питаться из гигантского резервуара горячих пород в 1000 км к западу от островов, в мантии Земли, а не восходящим горячим плюмом магмы, как считалось ранее.

Вулканы Гавайев десятилетиями ставили ученых в тупик, поскольку острова расположены в середине тектонической плиты, а не на её границе, где обычно ожидается вулканизм. Господствующей теорией до сих пор была теория мантийного плюма, предполагающая, что вулканизм питается горячим потоком, поднимающимся из мантии Земли, но попытки сейсмически обнаружить такой плюм оставались безрезультатными.

Новое исследование команды сейсмолога доктора Роберта ван дер Хилста из Массачусетского технологического института (MIT) использовало данные почти 170 000 отраженных сейсмических сигналов и информацию о 4800 землетрясениях в Тихоокеанском регионе. Ученые картировали рассеяние сейсмических волн на границах раздела в мантии и использовали компьютерные модели для определения температуры отражающих областей.

Результаты указали на существование обширной (800–2000 км в ширину) «тепловой аномалии» в верхней части нижней мантии, примерно на глубине 720 км к западу от Гавайев. Это ставит под сомнение теорию мантийного плюма, так как не подтверждает подъём горячего материала узким вертикальным потоком. По словам ван дер Хилста, текущая вулканическая активность может подпитываться расплавленными породами, поднимающимися с восточного края этого резервуара, «как в лавовой лампе».

Некоторые ученые, такие как Торн Лэй из Калифорнийского университета, выразили сомнения, указывая, что часть данных для анализа могла быть недостаточно чистой. Ван дер Хилст согласился, что команда использовала «зашумленные» данные, но отметил, что большой объём информации позволил снизить уровень шума, а тщательный отбор данных мог бы внести смещение в результаты.

Исследование опубликовано в журнале Science 27 мая.