Африканский континент разрывает “суперплюм” — ученые ищут причины
Международное научное сообщество получило одно из наиболее убедительных доказательств глубинных процессов, меняющих облик Африканского континента. Речь идет о формировании гигантского мантийного потока — суперплюма, способного разрывать его изнутри. Новые данные, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters, дополняют многолетние споры и фактически подтверждают гипотезу, ранее существовавшую лишь на уровне косвенных наблюдений, сообщает sciencexxi.com.
В центре внимания исследователей находится Восточно-Африканская рифтовая система — крупнейшая континентальная зона разлома на Земле. Она протягивается более чем на 3500 километров и отражает процесс постепенного распада Африканской плиты. Согласно современным оценкам, расхождение литосферы здесь происходит крайне медленно, однако имеет фундаментальные последствия для геологии планеты.
Почему Африку разрывает суперплюм — ученые ищут ответы
Ключевой вопрос, обсуждавшийся десятилетиями, заключался в источнике энергии этого процесса. Одни ученые объясняли рифтинг поверхностными тектоническими напряжениями, другие — воздействием глубинных мантийных потоков. Новое исследование склоняет чашу весов в пользу второй версии.
Читайте по теме: Этна нарушает правила: почему самый активный вулкан Европы ставит учёных в тупик
Группа под руководством Фина Стюарта провела анализ газов, выделяющихся в геотермальной зоне Менегай в Кении. С помощью высокоточной масс-спектрометрии были изучены изотопы неона — одного из наиболее информативных индикаторов глубинного происхождения вещества. Результаты показали, что газы имеют «подпись», характерную для глубинных слоев мантии, вероятно, расположенных на границе с ядром Земли.
Особое значение имеет совпадение этих изотопных характеристик с данными, полученными в других частях рифтовой системы — от Красного моря до южных районов Африки. Это означает наличие единого источника, питающего весь регион. Ученые пришли к выводу, что под континентом находится огромная масса горячего вещества, поднимающаяся из глубин планеты и воздействующая на земную кору.
Влияние суперплюма на Африканский континент
Фактически речь идет о так называемом «африканском суперплюме» — термохимической аномалии, формирующейся на границе ядра и мантии. Геофизические модели ранее уже фиксировали признаки таких структур, включая аномально низкие скорости сейсмических волн, указывающие на высокую температуру вещества. Новые геохимические данные впервые напрямую подтверждают, что этот глубинный поток действительно связан с процессом рифтинга.
Дополнительные исследования показывают, что активность суперплюма влияет не только на тектонику, но и на вулканизм. В зонах наиболее интенсивного растяжения литосферы фиксируются повышенные выбросы углекислого газа и характерные изотопные сигнатуры, указывающие на участие глубинного мантийного материала.
Африканский континент разрывается — процесс в активной фазе
Сама концепция мантийных плюмов давно используется в геофизике для объяснения формирования крупных вулканических провинций и разломов. Однако в случае Восточной Африки речь идет о явлении значительно большего масштаба — суперплюме, способном воздействовать на целый континент. Подобные структуры ранее связывали, например, с формированием океанических островов вроде Гавайев, но их влияние на континентальную кору изучено гораздо хуже.
Наблюдения показывают, что процесс распада Африки уже находится в активной фазе. Рифт сопровождается землетрясениями, вулканической активностью и постепенным опусканием отдельных участков земной коры. Геодинамические модели подтверждают, что при сохранении текущих тенденций разлом будет углубляться, а литосфера — истончаться, что в конечном итоге приведет к ее разрыву.
В долгосрочной перспективе это означает формирование нового океанического бассейна. По оценкам ученых, через десятки миллионов лет Восточная Африка может отделиться от основной части континента, превратившись в отдельный материк. Подобные процессы уже происходили в геологической истории Земли, включая раскол древнего суперконтинента Гондваны.
Ранее на сайте «Пронедра» писали, что мощное извержение вулкана изменило фундамент планеты
