Как растрескивание объясняет подводные вулканы и изгиб Гавайской цепи

Новое исследование, опубликованное в Nature Geoscience, подтверждает, что часть подводных вулканов (горячих точек) в Тихом океане образовалась не над мантийными плюмами, а из-за растрескивания океанической коры. Это открытие помогает объяснить происхождение знаменитого изгиба подводного Гавайско-Императорского хребта.

Работа международной группы учёных, включая профессора Диетмара Мюллера из Сиднейского университета, впервые предоставляет комплексный геохимический анализ пород, доказывающий этот механизм. Традиционно считается, что цепи подводных гор (гийотов) формируются при движении литосферных плит над стационарными горячими точками в мантии. Однако образцы, взятые севернее Гавайев в хребте Музыкантов, показали иной состав: они не являются океаническими островными базальтами, характерными для горячих точек.

«Самые старые части хребта Музыкантов сформировались около 90 миллионов лет назад над горячими точками, но эти новые образцы возрастом всего около 50 миллионов лет имеют другую геохимию», — пояснил профессор Мюллер. Они образовались из-за растрескивания плиты в наиболее слабых местах, что позволило новой магме подняться на дно океана. Эти слабые зоны были подготовлены действием горячих точек миллионы лет назад.

Растрескивание произошло из-за напряжений в Тихоокеанской плите, когда около 50 миллионов лет назад она начала погружаться (субдуцировать) на своих северной и западной окраинах. Это событие напрямую связывают с образованием уникального изгиба Гавайско-Императорской цепи. «Мы считаем, что тектонические изменения по окраинам Тихоокеанской плиты около 50 миллионов лет назад создали напряжение в самых слабых точках коры и привели к формированию молодых гор хребта Музыкантов. Это также резко изменило конвективные течения в мантии под Тихим океаном, вплоть до смещения самой Гавайской горячей точки», — отметил Мюллер.

Полученные результаты создают основу для понимания другого «не-горячечного» вулканизма, например, на хребте Пука-Пука в южной части Тихого океана.