Ученые обнаружили новый механизм формирования вулканов из глубоких недр Земли

Геофизики обнаружили под Бермудскими островами первые прямые доказательства того, что материал из зоны перехода земной мантии — слоя, богатого водой, кристаллами и расплавленной породой — может просачиваться к поверхности и формировать вулканы. Открытие сделано на основе анализа керна, пробуренного в Атлантическом океане, и опубликовано в журнале Nature.

Это открытие принципиально меняет представления о вулканизме. Ранее было известно, что вулканы образуются при сходимости тектонических плит или из-за мантийных плюмов, поднимающихся от границы ядро-мантия. Новые данные указывают на третий механизм: извержения могут быть вызваны подъемом материала непосредственно из зоны перехода мантии, расположенной на глубине 440-660 км. Это первый четкий признак того, что вулканы могут формироваться таким образом.

«Мы ожидали, что данные покажут формирование вулкана от мантийного плюма, как на Гавайях. Но 30 миллионов лет назад возмущение в зоне перехода вызвало подъем магматического материала на поверхность, сформировав ныне спящий вулкан под Атлантическим океаном, а затем и Бермуды», — пояснил старший автор работы Эстебан Гасель. Анализ изотопов и микроэлементов в 700-метровом керне выявил уникальные геохимические сигнатуры, указывающие на глубинный источник. В кристаллах было обнаружено большое количество воды — больше, чем в зонах субдукции.

Ученые подчеркивают, что зона перехода мантии является огромным химическим резервуаром, чье значение для глобальной геодинамики и вулканизма только начинает осознаваться. Следующим шагом станет поиск аналогичных геохимических сигнатур в других регионах, чтобы определить роль этого слоя в эволюции планеты.