Моделирование и палеомагнетизм указывают на возможное изгибание мантийных плюмов глубоко под земной корой

Компьютерное моделирование, данные палеомагнетизма и истории движения плит, описанные в свежем выпуске журнала Science, показывают, что горячие точки — центры извержения магмы, расположенные над столбами горячей мантии, — на самом деле могут перемещаться под земной корой. Ранее считалось, что они остаются неподвижными.

Ученые полагают, что мантийные плюмы ответственны за формирование некоторых самых впечатляющих геологических объектов на Земле, таких как Гавайские острова и Йеллоустонский национальный парк. Новое исследование под руководством геофизика Джона Тардуно из Рочестерского университета (США) в соавторстве с коллегами из других университетов, сочетая магнитные данные со дна Тихого океана с компьютерным моделированием, показало, что плюм под Гавайями, вероятно, изгибался. Его основание почти не двигалось, в то время как верхняя часть сместилась почти на 1000 миль под Тихим океаном.

Ключевым доказательством стали магнитные данные, полученные в 2001 году с образцов горных пород, извлеченных со дна океана из цепи подводных гор Императорские-Гавайские. Анализ с помощью высокочувствительного устройства SQUID показал, что древние лавы на севере цепи сформировались на широте более 30° с.ш. около 80 млн лет назад, что почти на тысячу миль севернее нынешнего положения горячей точки (~19° с.ш.). Это указывает на движение самой горячей точки на юг, которое прекратилось примерно 47 млн лет назад. Основной причиной такого «дрейфа», согласно моделированию, могло быть притяжение верхней части плюма к зоне древнего срединно-океанического хребта, активного в Тихом океане с 80 до 47 млн лет назад.

«Единственный способ объяснить эти находки — это если сама горячая точка двигалась на юг», — говорит Тардуно. Это открытие помогает согласовать мобильность горячих точек на поверхности с теориями об их глубоком происхождении и может объяснить аномальные вулканические структуры на морском дне.