Ученые отыскали под Северной Америкой древний поток магмы

Китайско-американская группа геологов нашла следы ранее незнакомого источника вулканической активности: участка литосферы с высокой температурой.

Исследователи проанализировали распространение сейсмических волн во время одного из землетрясений в 2011 году, возвели трехмерную модель недр Земли под США и Канадой и сделали вывод о том, что на глубине около 200 км под поверхностью размещено горячее пятно магмы. Помимо прочего тест позволил вычислить, что данный очаг медленно двигался в течении 150 млн. лет с запада на восток через весь континент. Подробности приведены в журнале Nature Geoscience, а короткое изложение работы научных работников можно отыскать в Nature News.

Эксперты ВУЗа геодезии и геофизики Китайской академии наук, Китайского научно-технологического ВУЗа в Хэфэе и Калифорнийского научно-технического ВУЗа употребляли данные сейсмостанций, зафиксировавших шатания поверхности Земли после землетрясения в Вирджинии 23 августа 2011 года. Сопоставление информации из различных мест позволило исследователям увидеть то, что в разных направлениях сейсмические волны проходили по-разному, как будто они проходили через участки с другими физическими свойствами.

Тест всей совокупности сейсмических данных продемонстрировал, что распространяющиеся на запад волны больше обессилели, кроме того данный результат были более отчетлив в слоях на глубине около 200 км. Волны, которые шли на север и на юг от эпицентра землетрясения, распространялись с разной скоростью: что также показывало на определенную неоднородность в верхних слоях мантии планеты.

Геофизики сделали вывод о том, что в верхней мантии располагается горячее пятно магмы, которое с годами смещалось относительно американского континента. Наложение дрейфа материков на перемещение мантии привело к тому, что жгучая область, бывшая около 100 млн. лет приблизительно под Южной Дакотой (другими словами в центре континента) с годами сместилась на восток, достигнув северной части штата Вирджиния (Виргиния). Там линия движения горячего пятна поменялась и оно стало медленно дрейфовать на северо-восток, уйдя в результате под дно Атлантического океана.

Геологи, нашедшие горячее пятно, считают что их находка превосходно согласуется с древними, достигающими 75 млн. лет, кимберлитовыми породами в некоторых южноамериканских штатах. Кимберлит образовывается при застывании магмы в вулканических трубках, в следствии этого обнаружение его в недрах прямо указывает на вулканическую активность в минувшем. Вмести с этим другие исследователи, включая эксперта университета Мемфиса Рэнделя Кокса (не занятого в описываемой работе) подчеркивают то, что найденные китайско-американской группой сейсмические аномалии могут иметь и другое обоснование.

Тест сейсмических волн остается на сегодня одним из основных способов исследования недр планеты на глубинах более 10 км (самая глубочайшая скважина, Кольская сверхглубокая, достигала всего 12262 метров). В районах вулканической активности у научных работников есть еще вероятность проанализировать состав изливающейся с больших глубин магмы, впрочем вплоть до самого недавнего времени оставалось неясным то, с какой скоростью магма может подниматься от мантии к жерлу вулканов. Опубликованные летом 2013 года работы дали возможность пересмотреть представления как о возможной скорости перемещения магмы, так и о сроках существования горячих резервуаров с магмой под дремлющими вулканами.