Учени откриха, че земната мантия пулсира като сърце и бавно разкъсва Африка

Екип от учени по Земята от Университета в Саутхемптън направи голям пробив в разбирането на това как африканският континент бавно се разцепва.

Новите им изследвания разкриват, че ритмични, подобни на сърцебиене импулси от разтопена скала се издигат дълбоко в земната мантия, под региона Афар в Етиопия в Африка. Очаква се в продължение на милиони години този процес да даде началото на нов океан.

Проучването се фокусира върху региона Афар в Етиопия – уникална зона, в която се срещат три тектонични плочи. Изследователите установяват, че този район се намира над шлейф от гореща мантия, който се издига и спуска, имитирайки туптящо сърце. Тази издигаща се мантия не е постоянна, а пулсира нагоре, променяйки начина, по който учените разбират връзката между дълбоките недра на Земята и характеристиките на повърхността.

„Установихме, че мантията под Афар не е еднородна или неподвижна – тя пулсира и тези пулсации носят различни химически подписи. Тези възходящи импулси на частично разтопена мантия се насочват от разломяващите се плочи отгоре. Това е важно за начина, по който мислим за взаимодействието между вътрешността на Земята и нейната повърхност.“

казва Д-р Ема Уотс, водещ автор на изследването

В международния изследователски проект участват геолози и геофизици от 10 институции.

Районът на Афар е едно от малкото места на Земята, където учените могат да наблюдават директно срещата на три огромни тектонски разлома: Главния етиопски разлом, разлома на Червено море и разлома на Аденския залив. Тези разломни зони са области, в които земната кора се разкъсва, и където в крайна сметка се създава пространство за образуване на нов океански басейн.

Учените отдавна смятат, че под Афар в Африка се намира горещ шлейф от мантия, който се изтласква нагоре и отслабва кората отгоре, но досега се знаеше много малко за поведението и структурата му.

За да навлезе по-дълбоко, екипът събира повече от 130 проби от вулканични скали от регионите Афар и Главния етиопски разлом. Използвайки тези нови данни заедно със съществуващите геохимични записи и усъвършенствано статистическо моделиране, те сглобяват по-ясна представа за мантията под тях.

Анализът им разкрива един асиметричен шлейф от мантия, разположен под региона в Африка. Този шлейф показва повтарящи се химически ивици – това, което изследователите описват като „геоложки баркодове“. Тези ленти варират в зависимост от условията във всеки от трите разломни ръкава, разкривайки как шлейфът реагира на разтягането и изтъняването на лежащите тектонски плочи.

„Химическите ивици подсказват, че шлейфът пулсира, подобно на сърдечен ритъм. Изглежда, че тези импулси се държат по различен начин в зависимост от дебелината на плочата и от това колко бързо се разкъсва тя. В по-бързо разстилащите се разломи като Червено море импулсите се движат по-ефективно и редовно като пулс през тясна артерия.“

обяснява професор Том Гернон от Университета в Саутхемптън, съавтор на изследването

Този нов поглед към вътрешността на Земята не просто променя начина, по който мислим за мантийните шлейфове. Той също така свързва дълбоките процеси с видимата повърхностна активност като земетресения, вулканични изригвания и разпадане на континентите.

Изследването е публикувано в списание Nature Geoscience.