Ученые обнаружили, что древний, ныне спящий вулкан, на котором расположены Бермудские острова, образовался совершенно уникальным образом. Открытие не только решает давнюю загадку о вулканическом происхождении острова, но также описывает новый способ формирования вулканов.  Сообщает geek.com.

При изучении образца керна, взятого с Бермудских островов, пробуренного в 1972 году, ученые-геологи обнаружили первые прямые доказательства того, что материал из глубины переходной зоны мантии Земли — слой, богатый водой, кристаллами и расплавленной породой, — может просачиваться на поверхность с образованием вулканов. ,

Исследователям давно известно, что вулканы образуются при слиянии тектонических плит или в результате мантийных плюмов, которые поднимаются от границы ядро-мантия, создавая горячие точки в земной коре.

Однако обнаружение этого материала в переходной зоне мантии — примерно в 250–400 миль под земной корой, который может привести к образованию вулканов, является новым для геологов.

«Мы нашли новый способ создания вулканов», — говорит геолог Эстебан Газель, доцент Корнельского университета и старший автор статьи, опубликованной в журнале Nature . «Это первый раз, когда мы нашли четкое указание из переходной зоны глубоко в мантии Земли, что вулканы могут образовываться таким образом».

По словам Газель, исследователи ожидали, что данные покажут, что вулкан был образованием мантийного плюма — восходящего слоя из более глубокой мантии — такого как Гавайи. Это было не то, что они нашли.

«Я стал подозревать, что вулканическое прошлое Бермудских островов было особенным, когда я исследовал ядро ​​и заметил, что различные текстуры и минералогия сохранились в различных потоках лавы», — оассказала соавтор газеты Сара Мазза из Мюнстерского университета. «Мы быстро подтвердили чрезвычайное обогащение композициями микроэлементов. Было интересно узнать о наших первых результатах … тайны Бермудских островов начали раскрываться ».

Из образцов керна исследователи обнаружили геохимические сигнатуры в переходной зоне, которые включали большее количество воды, заключенной в кристаллы, чем было обнаружено в зонах субдукции. Вода в зонах субдукции возвращается обратно на поверхность Земли. По словам Газеля, в переходной зоне достаточно воды, чтобы образовать не менее трех океанов, но именно эта вода способствует плавлению породы в переходной зоне.

Ученые-геологи разработали численные модели и обнаружили возмущение в переходной зоне, которое, вероятно, заставило материал из этого глубокого мантийного слоя таять и просачиваться на поверхность. Считается, что это произошло около 30 миллионов лет назад и послужило основой, на которой сегодня находится Бермудские острова.

Несмотря на более чем 50-летние изотопные измерения в океанических лавах, специфические и экстремальные изотопы, измеренные в ядре лавы на Бермудских островах, были тем, чего ученые никогда раньше не видели.

Зная эту новую модель создания вулканов, Бермудские острова могут быть не одиноки: в Атлантическом океане могут существовать другие вулканы, образованные в результате тех же или подобных процессов, говорит Мазза. «Мы просто еще не нашли их», — говорит она.

Газель говорит, что исследование обеспечивает новую связь между слоем переходной зоны и вулканами на поверхности Земли.

«С помощью этой работы мы можем продемонстрировать, что переходная зона Земли является чрезвычайно химическим резервуаром», — сказал он. «Сейчас мы только сейчас начинаем осознавать его важность с точки зрения глобальной геодинамики и даже вулканизма».