Геологи нашли «слабое звено» Земли: вот как магма из Исландии тайно проложила путь под всей Атлантикой

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Что связывает дымящиеся кратеры Исландии, умиротворённые зелёные острова у берегов Шотландии и знаменитую Дорогу Гигантов в Ирландии с её идеальными базальтовыми колоннами? На первый взгляд — ничего, кроме северных ветров и суровой красоты. Но если заглянуть на десятки миллионов лет в прошлое и на сотни километров вглубь Земли, окажется, что все они — дети одного огненного родителя.

И имя ему — исландский мантийный плюм.

Мантийный плюм, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Горячее дыхание глубин

Представьте себе гигантскую горелку, установленную глубоко в недрах планеты, на границе между мантией и ядром. Эта горелка работает без перерыва миллионы лет, извергая колоссальный поток раскалённой породы вверх, к поверхности. Это и есть мантийный плюм. Именно благодаря ему на карте мира появилась Исландия — остров, рождённый из огня и льда, одно из самых вулканически активных мест на планете.

Но самое интересное началось около 60 миллионов лет назад. В то время Атлантический океан был ещё юн и узок, а Исландия только начинала формироваться. Именно тогда этот подземный «дракон» выдохнул с такой силой, что его огненное дыхание накрыло гигантскую территорию — от Гренландии до Британских островов. И это всегда было загадкой. Почему вулканическая активность не сосредоточилась в одном месте, а разлетелась на тысячи километров, оставив свои следы в виде лавовых полей и вулканов там, где сегодня царит покой?

Чёрные контуры обозначают расчётный магматический андерплейтинг в km.
Автор: Bonadio, R., Lebedev, S., Chew, D. et al. Источник: www.nature.com
Почему огонь разлетелся так далеко?

Долгое время учёные предполагали, что плюм мог растекаться под земной корой, словно чернила по промокашке, образуя ветвящиеся каналы. Звучит логично, но прямых доказательств этой гипотезы катастрофически не хватало. Казалось, будто магма вела себя непредсказуемо, выбирая места для извержений случайным образом.

Ответ на эту загадку нашла команда геофизиков из Кембриджского университета под руководством Раффаэле Бонадио. Они решили не просто смотреть на поверхность, а «просветить» Землю насквозь, чтобы увидеть, что происходило под древней Европой. Для этого они применили метод, похожий на медицинскую компьютерную томографию. Только вместо рентгеновских лучей они использовали сейсмические волны от землетрясений, которые, проходя через разные слои планеты, несут информацию об их структуре и температуре.

И вот тут-то и начинается самое интересное. Сопоставив свои карты недр с расположением древних вулканов, учёные увидели поразительную картину.

a Карта фазовой скорости для 65-секундной рэлеевской волны. Оценки эксгумации, указывающие на палеоценовое поднятие, нанесены поверх цветными квадратами²⁴ и кружками²⁵. b Корреляция между аномалией фазовой скорости и эксгумацией. Коэффициент корреляции Пирсона составляет 0,52. c Корреляция между толщиной литосферы, полученной с помощью сейсмической термографии, и эксгумацией. Коэффициент корреляции Пирсона составляет 0,77.
Автор: Bonadio, R., Lebedev, S., Chew, D. et al. Источник: www.nature.com
Слабое звено в земной коре

Оказалось, что магма вела себя не хаотично. Она двигалась, как вода, ищущая самый лёгкий путь. Этим путём для неё стали «слабые места» в броне нашей планеты — литосфере.

Литосфера — это твёрдая внешняя оболочка Земли, состоящая из тектонических плит. Обычно она очень толстая и прочная. Но, как выяснили исследователи, под Британскими островами и Ирландским морем эта броня была неоднородной. Там существовали целые коридоры, где литосфера была значительно тоньше и слабее.

Именно в эти уязвимые зоны и устремился горячий материал плюма. Представьте, что вы льёте густой сироп на неровную поверхность: он не покроет её равномерно, а заполнит все впадины и трещины. Так же и расплавленная порода, поднимаясь снизу, не смогла пробить толстую литосферу, но с лёгкостью нашла дорогу через эти «прорехи». Она скапливалась там, плавила кору и в итоге прорывалась на поверхность, создавая вулканы далеко от основного центра активности.

Более того, исследование показало, что плюм был не просто пассивным путешественником. Он сам активно изменял ландшафт под землёй, со временем «разъедая» литосферу снизу и делая её ещё тоньше. Это создавало идеальные условия для продолжительной вулканической деятельности.

a Карта глубин LAB, полученная с помощью сейсмической термографии. Магматический андерплейтинг²¹ и лавовая группа Антрим расположены в области тонкой литосферы. b Сейсмичность⁶³ и тектонические границы и крупные разломы (серые линии).
Автор: Bonadio, R., Lebedev, S., Chew, D. et al. Источник: www.nature.com
Эхо древнего огня: от землетрясений до зелёной энергии

Казалось бы, всё это дела давно минувших дней. Древние вулканы Шотландии давно потухли. Но работа команды Бонадио и Лебедева показывает, что шрамы, оставленные исландским плюмом 60 миллионов лет назад, до сих пор влияют на нашу жизнь.

Во-первых, эти истончённые участки литосферы и сегодня остаются зонами геологической нестабильности. Именно с ними, как показали предыдущие исследования этих же учёных, связано неравномерное распределение землетрясений в Великобритании и Ирландии. Древние раны планеты всё ещё ноют.

А во-вторых, там, где глубоко под землёй тонко, там и горячо. Тепло мантии гораздо легче проникает к поверхности в этих ослабленных зонах. А это — прямой путь к геотермальной энергии. Места, которые миллионы лет назад извергали лаву, сегодня могут стать источником чистого тепла для наших домов и городов. Учёные уже работают над применением своих методов для глобальной оценки геотермальных ресурсов, и древние «огненные реки» под Атлантикой могут указать на самые перспективные участки.

Так, одна геологическая загадка связала воедино прошлое, настоящее и будущее целого региона. История исландского плюма — это не просто рассказ о древних извержениях. Это напоминание о том, что под нашими ногами кипит жизнь, формирующая наш мир способами, которые мы только начинаем понимать. И порой, чтобы найти ключ к энергии будущего, нужно лишь научиться читать шрамы, оставленные на лице планеты миллионы лет назад.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Парадокс стакана воды: почему мы боимся таяния не тех ледников и откуда реально придет потоп

Белые медведи ни при чем. Разбираем сухие физические факты: почему тающий Северный Ледовитый океан не затопит города, куда делись 9 триллионов тонн горного льда и что происходит с Гренландией.

Ловушка «чемодана без ручки»: почему нам так страшно бросить то, что давно пора бросить

Продолжаем изучать ментальные приемы, которые помогают нам принимать верные решения и делают нас более эффективными. Сегодня поговорим про ловушку невозвратных затрат. Рассмотрим примеры и решения.

Надежность, комфорт и советские комиссионки: почему дипломаты в СССР не ездили на «Волгах» и куда попадали их иномарки после списания

Пока граждане СССР стояли в очередях за «Жигулями», послы ездили на Cadillac и Tatra. Почему дипломатам не подходили советские машины и куда они сдавали авто потом?

3D-сканирование головы, LDAC, xMEMS, ANC: обзор TWS наушников Creative Aurvana Ace MiMi

Я много раз нарывался на отзывы об этой новинке от компании Creative. Многие хвалят, и ставят по звуковым возможностям выше даже именитых производителей. Однозначно, за эту стоимость наушники...

Канцелярит против Розенталя: почему фраза «Доброго времени суток» выдает некомпетентность и какие 6 ошибок разрушают деловую переписку

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
Разбираем 6 главных речевых ошибок деловой среды. Выясняем с точки зрения лингвистики, почему «Доброго времени суток» ломает правила языка, а «пролонгировать задачу» выдает некомпетентность.

Умнее, но дороже: почему искусственный интеллект превращает автомобили в роскошь

Представьте ситуацию: вы приходите к дилеру за новой машиной, а вам говорят: базовая комплектация стоит три миллиона, а за то, чтобы автомобиль сам тормозил перед пешеходами и парковался без вашего...