Мантийная «химическая неоднородность»: исследование впервые предоставляет прямое свидетельство её пространственного масштаба

Совместная исследовательская группа установила, что пространственный масштаб «гетерогенности» (неоднородности) в верхней мантии, вызванной крупномасштабным потоком — мантийным плюмом, поднимающимся из глубин Земли, составляет менее 10 километров. Исследование опубликовано в журнале Lithos.

Это открытие основано на физических свидетельствах, полученных из лавы, образовавшейся в результате вулканической активности на Центрально-Индийском хребте. Детальный химический анализ лавы подтвердил, что причиной неоднородности является рециклированный материал — породы плит, которые когда-то были частью поверхности Земли и накопились в её глубинах, — который был напрямую транспортирован в верхнюю мантию мантийными плюмами.

Кроме того, отслеживая изменения состава лавы, произошедшие в процессе движения срединно-океанического хребта из-за тектоники плит, был определён пространственный масштаб неоднородности в верхней мантии. Значение менее 10 км примерно в десять или более раз меньше ранее предполагавшегося масштаба (порядка 100 км) на основе сейсмических наблюдений. Это указывает на то, что верхняя мантия представляет собой структуру, где материал перемешивается и гомогенизируется быстрее, чем считалось ранее.