Масивни подземни структури показват къде ще започне следващото масово измиране

Ваня Милева Последна промяна на 18 юли 2025 в 00:00 134 0

Изригване на исландски вулкан, поглед отгоре

Кредит Iceland Review (CC BY-NC-ND 4.0)

Изригване на исландски вулкан, поглед отгоре.

Основата на долната мантия на Земята съдържа забележителни мащабни структури, по-специално две антиподни Големи провинции с ниска скорост на срязващите вълни (LLSVP), казано просто компактен обем от кристализирала магма, с размерите на континент 100 пъти по-висок от връх Еверест. Тези структури се характеризират с по-ниски скорости на сеизмичните вълни в сравнение с околната мантия и се смята, че са едновременно горещи и различни по химически състав. Смята се, че играят важна роля в динамиката на мантията и генерирането на струи.

Чрез симулиране на движението на тези две големи долномантийни базални структури, наречени BLOBS, изследователите може би са разкрили магматичния двигател за най-опустошителните изригвания на Земята.

Вулканите са причина за някои от най-големите в историята катастрофи, опустошили живота на Земята.

Сравнявайки данните от сеизмичната томография със своите модели, изследователите откриват доказателства за бавно движещи се структури, които се изместват с около един сантиметър годишно.

Историята на живота на Земята е и история за вулканите – тоест вулканични събития на ниво измиране, способни почти да заличат биологичната история на планетата.

Пермско-триаското измиране например – което се е случило преди около 252 милиона години – може да се отдаде на необичайно активен вулканичен регион, Сибирските трапове, а вулканични изригвания са се случвали и по време на края на динозаврите преди 66 милиона години (въпреки че астероид с ширина десет километра заслужава по-голямата част от заслугата за това).

Така че е логично, че разбирането на дълбокоземния произход на тези събития би могло да помогне на учените да реконструират геоложката история на Земята, като същевременно подобри способността им да предвиждат къде биха могли да се случат следващите мощни вулканични изригвания.

В опит да получат по-добра картина за това какво се случва под краката ни, група учени, водени от изследователи от Университета на Уолонгонг (UOW) в Австралия, са реконструирали един милиард години мантийна конвекция и 300 милиона години канали за струи, за да определят произхода на най-интензивните вулканични събития на Земята.

Анимация, показваща LLSVP, изведена с помощта на сеизмична томография. Кредит: Cottaar & Lekic (2016)

Един от големите въпросие: Дали големите базални структури в долната мантия, наречени BLOBS (Big Lower-Mantle Basal Structure), се движат или остават неподвижни на едно място?

След като сравняват данни от три набора от данни със своите модели, те откриват, че BLOBS обектите вероятно се движат, макар и много бавно - приблизително един сантиметър годишно. Резултатите са публикувани миналата седмица в списание Communications Earth & Environment.

Според авторите на изследването мантийните струи (плюмове) действат като магистрали, водещи от магмата към повърхността създавайки гигантските изригвания. Изследователите доказват, че тези мантийни плюмове се движат заедно с източника си - BLOBS - огромните структури в долната мантия.

Моделиране на BLOBS, опашки от струи и гигантски вулканични изригвания под африканското полукълбо отпреди 300 милиона години. BLOBS са оцветени в тъмночервено, а опашките от струи са оцветени в дълбочина в жълти до оранжеви тонове, с по-топли цветове на по-големи дълбочини. На повърхността очертанията на континенталните блокове са показани в прозрачно сиво, а местата на гигантски вулканични изригвания са показани като зелени триъгълници. Кредит: Nicolas Flament, Annalise Cucchiaro

Връзката между дълбоката мантия и земната повърхност, показваща връзката между BLOBS, мантийните струи и гигантските вулканични изригвания – не е изобразена в мащаб. Кредит:Nicolas Flament, Annalise Cucchiaro

Разположени на 2000 до 3000 километра под Африка и Тихия океан, дълбочината, на която се движат, BLOBS създават мантийни плюмове с форма на близалки – "пръчката" образува опашката на плюма, а "бонбонът" образува главата на плюма близо до повърхността. Изследователите са установили, че изригванията обикновено се случват над или близо до тези структури, което предполага, че мантийните струи се и накланят, докато се издигат към литосферата.

Един сантиметър годишно може да не изглежда много, но в течение на геоложката история на Земята, тези сантиметри водят до значителни промени в геоложката история на планетата. Въпреки че има убедителни доказателства, че BLOBS са динамични обекти, авторите отбелязват в статията си, публикувана в The Conversation, че един от четирите модела дава подкрепа на теорията за фиксираните (неподвижните) BLOBS, така че тази идея не може да бъде напълно изключена. Но с по-добро разбиране за това как се движат BLOBS, учените сега се надяват да анализират химичния им състав, като същевременно проследяват еволюцията им във времето.

Справка: Cucchiaro, A., Flament, N., Arnould, M. et al. Large volcanic eruptions are mostly sourced above mobile basal mantle structures. Commun Earth Environ 6, 538 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02482-z

Източник: Massive Underground Blobs May Tell Us Where the Next Mass Extinction Could Start, popular mechanics

    Най-важното
    Всички новини