Ученые обнаружили под Оманом необычно горячий участок мантии Земли, который может быть первым найденным «призрачным плюмом». Это явление представляет собой столб раскаленной породы, поднимающийся из нижних слоев мантии, но не вызывающий вулканической активности на поверхности. Как сообщает издание New Scientist, это открытие может указывать на то, что из ядра планеты выходит больше тепла, чем считалось ранее.
Мантийные плюмы — это загадочные восходящие потоки горячей породы, которые переносят тепло от границы ядра к поверхности Земли, часто вдали от границ тектонических плит. Известно около дюжины таких образований, например, под Йеллоустоуном и Восточно-Африканским рифтом, но все они сопровождаются вулканизмом на поверхности, чего в Омане не наблюдается.
Наличие плюма под Оманом случайно обнаружил Симоне Пилия из Университета нефти и минералов имени короля Фахда в Саудовской Аравии, анализируя новые сейсмические данные. Он заметил, что сейсмические волны от далеких землетрясений замедляются в цилиндрической области под восточным Оманом. Это указывает на то, что породы в этой зоне менее плотные из-за повышенных температур. Дальнейшие исследования подтвердили, что плюм уходит на глубину более 660 километров.
Это открытие помогает объяснить, почему в регионе продолжается поднятие земной коры, хотя тектоническое сжатие давно прекратилось. Кроме того, существование этого плюма согласуется с моделями, описывающими изменение в движении Индийской тектонической плиты. Изучение таких явлений проливает свет на сложную внутреннюю динамику планеты.
Исследования мантийных плюмов показывают, что они представляют собой узкие потоки горячего материала, которые могут зарождаться на границе между ядром и мантией на глубине почти 3000 километров. Эти потоки питают так называемые «горячие точки» вулканизма, формирующие островные цепи, такие как Гавайи, посреди тектонических плит. Ученые также обнаружили в верхней мантии длинные «пальцы» тепла, связанные с этими плюмами.
Поток тепла из ядра имеет фундаментальное значение для геологических процессов на планете. Он приводит в движение мантию, что, в свою очередь, двигает тектонические плиты, вызывая землетрясения и извержения вулканов. Этот же тепловой поток питает геодинамо — процесс в жидком внешнем ядре, генерирующий магнитное поле Земли. Обнаружение скрытых плюмов, не имеющих выхода на поверхность, говорит о том, что внутренние процессы в Земле могут быть более активными, чем предполагалось.