Ученые-геологи раскрыли причину подземных колебаний, регистрируемых в Африке

Новости МирТесен

В месте соприкосновения трех тектонических плит в районе Красного моря зафиксирован нетипичный вулканический феномен: местами магматические массы поднимаются непрерывным потоком, а иногда – отдельными порциями. Специалисты считают, что подобная «ритмичность» обусловлена сложностями при прорыве магмы на поверхность в определенных зонах.

В пределах Эритреи, Джибути и Эфиопии — где пролив Баб-эль-Мандеб является лишь небольшим водным пространством, разделяющим Африку и Аравийский полуостров – находится геологический регион пересечения: в этом месте соприкасаются границы трех тектонических плит. Нубийская плита, формирующая основу континента, медленно перемещается на запад, Сомалийская вызывает сдвиг вправо и постепенно отводит восточную часть Африки, а Аравийская движется к северу.

Граница между этими плитами известна как Афарский треугольник. Некоторые палеонтологи предполагают, что именно здесь возникло человечество: были обнаружены наиболее древние останки гоминидов. В любом случае, земная кора в этом регионе на протяжении примерно 30-35 миллионов лет подвергается растяжению и опусканию, формируя «геологическую депрессию». По оценкам ученых, через значительное время эта область погрузится настолько, что будет затоплена водой, образовав новый океан.

Основная причина этих процессов кроется в подъеме из глубинных слоев Земли вертикального потока раскаленной магмы, известного как мантийный плюм. Именно его давление приводит к расколу Африканского континента.

Недавно международная группа геологов приступила к изучению этого явления, проанализировав более 130 образцов местных вулканических пород и выявив в них заметные отличия. Результаты своих исследований ученые поделились в недавней статье для Nature Geoscience. Установлено, что вдоль зоны разлома под Красным морем происходит накопление застывшей лавы — базальтов с достаточно постоянным и однородным составом. Это указывает на то, что магматический расплав там обладает повышенной текучестью, поднимается практически без препятствий и перемещается ровным потоком.

Совершенно иные данные получены при анализе Эфиопского разлома: там отмечается значительное изменение химического состава горных пород, например, в пропорциях различных изотопов свинца или стронция. Это свидетельствует о том, что базальтовые породы активно взаимодействовали с другими слоями – теми, которые содержатся в литосфере.

Таким образом, вещество мантии поднимается довольно медленно и по мере подъема успевает растворять фрагменты земной коры, вследствие чего становится более плотным. Этот процесс напоминает затор или пробку, но время от времени происходит выброс вещества на поверхность отдельными порциями – то есть наблюдаются колебания.

Ученые полагают, что значительное отличие в скорости течения мантийных потоков обусловлено разной толщиной коры. В области Эфиопского рифта она оказывается на несколько километров массивнее по сравнению с зоной раскола Красного моря; там литосферные плиты удаляются друг от друга не так интенсивно, что формирует преграду для плюмов.