Исследование мантийного плюма Афар дает новое представление о процессах в глубинах Земли

Международная группа ученых под руководством исследователей из SUERC и Школы географических и земных наук Университета Глазго представила новые данные о вулканических лавах, извергнутых в Красном море из мантийного плюма Афар. С помощью сложного анализа крошечных пузырьков древнего газа, захваченных в вулканических породах, и нового геофизического моделирования были пересмотрены давние представления о глубинных слоях Земли.

Исследование ставит под сомнение текущий научный консенсус о том, что мантийные плюмы — столбы аномально горячей породы, поднимающиеся с границы ядра и мантии на глубине 2900 км — транспортируют к поверхности «первичный» материал, образовавшийся при формировании Земли. Анализ масс-спектрометрии образцов базальтового стекла из Красного моря и залива Таджура показал, что в породах плюма Афар содержится в 10 раз меньше первичного гелия, чем должно быть согласно преобладающим моделям. Это указывает на то, что плюм в основном состоит из материала, который ранее находился на поверхности Земли и был рециркулирован в недра в процессе субдукции.

«Ключевым результатом нашей работы является то, что плюм в значительной степени состоит из породы, которая находилась на поверхности Земли не более 100 миллионов лет назад, что бросает вызов преобладающему пониманию формирования мантийных плюмов», — отметил ведущий автор статьи, аспирант SUERC Угур Балджи. Соавтор работы, доктор Антоньетта Грета Грима, добавила, что комбинация геохимических данных и моделей сейсмической томографии позволяет предположить, что восходящий плюм взаимодействует с более молодым субдуцированным материалом морского дна на глубине около 660 км, а не с древним материалом на границе ядра и мантии.