На протяжении миллионов лет тектонические плиты в рифтовых регионах растягиваются и истончаются — становясь почти как мягкий пластилин — пока, наконец, не разрываются. Этот разрыв знаменует рождение нового океанического бассейна, сообщает Phys.

Регион Афар — особое место нашей планеты, где сходятся три тектонических разлома: Великая рифтовая долина, Разлом Красного моря и Разлом Аденского залива. Геологи давно подозревали, что под этой зоной происходит горячий подъем вещества, который также называют плюмом. Он помогает расширить земную кору и способствует рождению будущего океанического бассейна. Но о структуре этого плюма или о том, как он ведет себя под рифтовыми плитами до сих пор было мало что известно.

«Мы обнаружили, что мантия под Афаром не является однородной или неподвижной — она пульсирует, и эти импульсы несут в себе отчетливые химические сигнатуры. Эти восходящие импульсы частично расплавленной мантии направляются рифтовыми плитами, находящимися над ней», — сказала Эмма Уоттс из Университета Саутгемптона. Вместе с экспертами из десяти научных учреждений мира она исследовала сигналы из недр Земли под африканским континентом.

Команда исследователей собрала более 130 образцов вулканических пород со всего региона Афар и Великой рифтовой долины. Они использовали их, а также собранные прежде данные и передовое компьютерное моделирование, чтобы исследовать структуру и состав коры и мантии.

Результаты анализа показали, что под регионом Афар находится единый, асимметричный плюм с отчетливыми химическими характеристиками, которые повторяются по всей рифтовой системе, как геологический штрихкод. Эти узоры различаются по интервалу в зависимости от тектонических условий в каждом рукаве рифта.

«Химические штрихи предполагают, что этот шлейф пульсирует, как сердцебиение, — пояснил Том Джернон, соавтор исследования. — Эти импульсы, по-видимому, ведут себя по-разному в зависимости от толщины плиты и того, насколько быстро она рвется. В быстро расширяющихся разломах, к примеру, в Разломе Красного моря, импульсы распространяются более эффективно и регулярно, как импульс по узкой артерии».

Исследование свидетельствует о том, что плюм под регионом Афар не статичен, а динамичен и реагирует на тектоническую плиту над ним. Открытие имеет большое значение для геофизики в целом и изучения поверхностного вулканизма, сейсмической активности и процесса раскола континентов, в частности. Последующие исследования дадут ученым понимание того, как и с какой скоростью происходит течение мантии под плитами.

Междисциплинарное исследование ученых из Китая и Швейцарии установило, что мантия Земли не гомогенная по составу, как считалось прежде, а состоит из двух различных пластов, возникших в результате столкновения нашей планеты с неизвестным небесным телом.