Холодно — горячо: о чем говорит необычное происхождение вулканов

Вулканические горячие точки, такие как остров Вознесения в Южной Атлантике, могут иметь необычное происхождение. Ниже мы расскажем, почему у некоторых из них «холодная» родословная.

Сравниваем температуру

Ученые долгое время считали, что эти острова подпитывают тепловые шлейфы, которые берут начало из недр мантии Земли. Однако, когда они сравнили температуру вулканических горячих точек и рельефы Мирового океана, то выяснили, что многие из них на самом деле были довольно прохладными. Большая часть вулканической активности образуется на стыке тектонических плит, где есть подводные горные хребты, носящих название срединно-океанических. Однако в редких случаях вулканы могут возникать вдали от них. Наиболее распространенное объяснение таково: в этих горячих точках из больших глубин, возможно, даже на границе между каменистой мантией Земли и ядром поднимаются перегретые шлейфы. Они плавят окружающую породу, образуя магму, которая в конечном итоге извергается с поверхности. По мере движения тектонической плиты, покрывающей шлейф, со временем образуется цепь вулканов.

Суть исследования

Ученые обнаружили, что базальтовая порода, образовавшаяся при остывании лавы в этих местах, имеет химические свойства, отличные от базальта, сформировавшегося вдоль срединно-океанических хребтов. По их словам, температура хребтов и мантии должна совпадать. Исследователи использовали модель, основываясь на сейсмических данных, чтобы определить температуру во всех 46 известных горячих точках. Команда также подсчитала, что средняя температура хребтов составляла примерно 1388°C. «Что мы нашли невероятно интересным и шокирующим, так это то, что большинство горячих точек на самом деле не такие уж и горячие», — говорит геофизик Каролина Литгоу-Бертеллони.

Мы также рассказывали о суперизвержении: чем оно опасно для людей.

Поразительные результаты

Каролина Литгоу-Бертеллони и ее коллеги определили три различных кластера горячих точек. Когда они сосредоточились на 26 точках с хорошо задокументированными шлейфами, исследователи определили, что 12 были действительно горячими, 10 из них были просто теплыми, а еще четыре совершенно холодными, с температурой, близкой или ниже, чем срединно-океанические хребты. Самыми жаркими местами считаются вулканы Самоа, Гавайев и Исландии. Теплые точки находятся на Бермудских и Канарских островах, а холодные — в Камеруне, на острове Вознесения и в Северной Атлантике.

Одно из объяснений состоит в том, что прохладные и теплые «горячие» точки могут возникать на незначительных глубинах в мантии.

Кстати, недавно мы рассказывали об острове Вознесения: почему туда закрыт вход россиянам.