„Тези импулси са важни за нашето разбиране за взаимодействието между вътрешността и повърхността на Земята“, отбелязват авторите на изследването.
Движението на тектоничните плочи е оформяло границите на днешните океани. А тектоничните движения продължават да ги променят. В продължение на милиони години, докато тектоничните плочи се разделят в определени рифтови зони като Афар (в Африка), те се разтягат и изтъняват, почти като мек пластелин, докато се счупят. Това разкъсване бележи раждането на нов океански басейн.
Екип, ръководен от учени по Земята от Университета в Саутхемптън, е открил доказателства за ритмични изблици на разтопена мантийна скала, издигаща се от дълбините на Земята, под Африка. Тези импулси постепенно разкъсват континента и са отговорни за образуването на новия океан. Констатациите, публикувани в Nature Geoscience, разкриват, че регионът Афар в Етиопия се намира под облак от гореща мантия, който пулсира нагоре, като биещо сърце.
Откритието на екипа разкрива как възходящият поток от горещ материал, от дълбоката мантия е силно повлиян от тектоничните плочи, които се намират над нея. „Открихме, че мантията под Афар не е еднородна или неподвижна, а пулсира и тези импулси показват отличителни химични характеристики“, обяснява Ема Уотс, ръководител на изследването. „Тези възходящи импулси от частично разтопена мантия се канализират от рифтовите плочи, които я покриват. Това е важно за нашето разбиране на взаимодействието между вътрешността на Земята и нейната повърхност.“ Регионът Афар е уникално място на Земята, където се сливат три тектонични разлома: Главният етиопски разлом, разломът на Червено море и разломът на Аденския залив.
В продължение на десетилетия геолозите подозират, че под региона се намира горещ мантиен издигащ поток. Шлейф, който допринася за разширяването на земната кора и раждането на бъдещ океански басейн. Досега не се знаеше много за структурата на този издигащ поток или за поведението му под рифтовите плочи.
Екипът на Уотс събра повече от 130 проби от вулканични скали от региона Афар и Главния етиопски рифт. Те използваха тези проби, заедно със съществуващите данни и усъвършенствани статистически модели, за да изследват структурата на кората и мантията.
Резултатите показаха, че под региона Афар се намира един асиметричен шлейф, с отличителни химически ленти, повтарящи се по протежение на рифтовата система, като геоложки баркодове.
Разстоянието между тези модели варира в зависимост от тектоничните условия на всеки рифтов ръкав. „Химическите сигнатури предполагат, че колоната пулсира като сърдечен ритъм“, обяснява съавторът Том Гернон. „Тези импулси изглежда се държат различно в зависимост от дебелината на плочата и скоростта на нейното разделяне. В по-бързо разпространяващи се разломи, като Червено море, импулсите се разпространяват по-ефективно и редовно, като импулс през тясна артерия.“
Според резултатите, дълбоките мантийни издигания могат да текат под основата на тектоничните плочи и да спомогнат за концентриране на вулканичната активност там, където тектоничната плоча е най-тънка. По-нататъшните изследвания включват разбиране как и с каква скорост се случва мантийният поток под плочите.