Местоположение восходящих потоков в мантии Земли оказалось стабильным

Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature, показывает, что крупномасштабные восходящие потоки в мантии Земли в основном происходят всего в двух местах: под Африкой и в центральной части Тихого океана. Более важно то, что Клинтон Конрад, доцент геологии Школы наук о Земле и технологий океана (SOEST) Гавайского университета в Маноа, и его коллеги выяснили, что эти области подъема оставались удивительно стабильными в течение геологического времени, несмотря на кардинальную перестройку движений тектонических плит и расположения континентов на поверхности Земли.

Это открытие дает основу для понимания связи мантийной динамики с поверхностной геологией. Исследователи теперь могут оценить, как отдельные континенты двигались относительно этих двух центров подъема, и связать конкретные события в геологической летописи с мантийными силами, которые их вызвали.

"Зная, что плиты в среднем движутся на север, я смог определить точку в Восточной Азии, к которой в среднем сходятся все плиты. С помощью математики я описал "квадруполь" тектоники плит, определяющий две точки "чистой конвергенции" и две точки "чистой дивергенции" их движений", — объяснил Конрад. При вычислении этих точек для современных движений оказалось, что точки чистой дивергенции совпадают с африканской и тихоокеанской областями подъема. Применение формулы к истории движений плит показало, что эти точки не перемещались. "Это было как увидеть "призраков" древних мантийных течений, записанных в геологической летописи движений плит!"

Это исследование ставит перед учёными ключевой вопрос: какие процессы удерживают эти две области подъема стабильными в сложной и динамичной системе мантии? Примечательно, что в самом низу мантии под Африкой и Тихим океаном находятся аномальные скопления пород. Возможно, именно они организуют потоки для всей остальной мантии. Понимание этого важно, так как океанические бассейны, горные пояса, землетрясения и вулканы — всё это результат динамики недр Земли.