Огромное подземное ‘дерево’ перемещает магму на поверхность Земли

https://www.wired.co…s-surface/
[краткое изложение]

В 2012 году была построена регистрирующая сеть, состоящая в общей сложности из 57 морских сейсмографов, создав окно размером 2000 на 2000 километров. Этот обширный массив сейсмографов был дополнен 37 сейсмическими станциями, расположенными на Мадагаскаре и различных небольших островах Индийского океана.
В течение 13 месяцев между 2012 и 2013 годами команда ученых наблюдала за происходящим в свой мантийный телескоп с целью выследить Реюньонский мантийный шлейф, один из самых мощных огненных фонтанов, украшавших планету за последние 100 миллионов лет.
Они объединили свои данные с двумя другими наборами сейсмических данных и были потрясены, когда увидели, что тонкий вертикальный шлейф под Реюньоном просто исчезает в нижней мантии
Когда команда изучила весь регион, данные показали впечатляющее зрелище. Африканский гигантский сгусток, находящийся на глубине 2900 километров под поверхностью, вырастает из середины, образуя “ствол”, достигающий глубины 1500 километров. На вершине ствола, получившего название cusp, растут толстые ветви горячего вещества с его западной и восточной оконечностей. Они растут по диагонали вверх, пока не достигнут глубины от 1000 до 800 километров, в этот момент верхушки этих ветвей прорастают вертикально поднимающимися тонкими ветвями.
Одна из этих тонких ветвей достигает нижней стороны гипервулканического Реюньона. Примерно в 3000 километрах к северо-западу другая диагональная ветвь тянется в Восточную Африку, регион, переполненный вулканизмом, и который, как показали предыдущие сейсмические исследования, является домом для одного или, возможно, двух мантийных шлейфов.
Шлейфы, будучи очень горячими и плавучими, поднимаются быстро — в 10 раз быстрее других миграций мантии, включая движение плит.
Таким образом, древовидная структура свидетельствует о сложном процессе, происходящем в мантии.
Вот как по мнению ученых это работает: Африканский сгусток, включая ствол и острие, нагревается ядром. Восточная и западная периферии горячего острия, окруженные значительной долей относительно более холодного окружающего материала мантии, значительно более плавучие. В конце концов 800-километровый сгусток отделяется с каждого конца; оба поднимаются вертикально в течение десятков миллионов лет. В конце концов, они достигают неглубокой границы между плотной нижней мантией и менее плотной верхней мантией. Там они распространяются в стороны. От их верхушек отходят несколько хвостов и поднимаются вертикально, образуя те узкие башни, которые классически называются шлейфами.
Между тем, когда один из этих двух субсгустков поднимается в сторону Восточной Африки, а другой в сторону Реюньона, восточная и западная оконечности куспида — которая теперь ближе к его середине — производят два новых сгустка, которые также поднимаются прямо вверх. Поскольку они выходят позже и расположены в нижнем правом и нижнем левом углу восточноафриканского и Реюньонского сгустков соответственно, они напоминают диагональные, взаимосвязанные ветви. На самом деле, это отдельные капли, все поднимающиеся вертикально.
Если теоретическая модель команды верна, это подкрепляет два давних хода мыслей. Во-первых, что шлейфы Земли не так просты, как просто создать подъем в коробке с сиропом в лаборатории.
Во-вторых, эти гигантские капли играли и будут продолжать играть ключевую роль в бурной истории планеты.
Некоторые ученые подозревают, что струи от гигантской капли в Африке потратили по меньшей мере 120 миллионов лет, разрывая древний суперконтинент Гондвана на осколки. Когда шлейфы поднимались к его основанию, они нагревали его и ослабляли; подобно кротам, создающим холмы, они заставляли землю на вершине этих шлейфов подниматься куполом вверх, а затем сползать вниз. Австралия была отделена от Индии и Антарктиды, а Мадагаскар от Африки, Сейшельский микроконтинент - от Индии — это был акт разрушения, который создал Индийский океан.
Если шлейф или шлейфы под Восточной Африкой будут способствовать будущей дезинтеграции африканского континента: в частности, распаду Восточной Африки и созданию нового микроконтинента, плавающего рядом с самым молодым океаном в мире.
Но этот будущий тектонический разрыв кажется незначительным, если учесть катастрофу, которая может обрушиться на южную оконечность континента. По оценкам команды, через десятки миллионов лет от центрального выступа отколется сгусток кошмарно гигантских размеров и поднимется до уровня того, что сейчас является фундаментом Южной Африки. Это приведет к катастрофическим извержениям. Деканские ловушки были вызваны тем, что мы бы назвали одиночным мантийным шлейфом. Однако этот будущий мегасгусток будет способен вызвать вулканизм настолько обильный и обширной, что ловушки Декана будут фейерверком по сравнению с ним.