Аномально легкий слой мантии позволяет Бермудским островам возвышаться над океаном без активного вулканизма в регионе — исследование
Американские учёные из Йельского университета и Института Карнеги выяснили, почему Бермудские острова возвышаются над океанским дном, хотя под ними нет активного вулканизма. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Обычно океанские острова с выраженным батиметрическим поднятием (высотой около 500 м) образуются над горячими мантийными восходящими потоками расплавленной породы из глубин Земли. Такие потоки создают цепи вулканов, как на Гавайях. Но у Бермуд нет ни цепи вулканов, ни следов глубинного потока на сейсмических томограммах, ни современной вулканической активности. Последнее извержение здесь произошло 30—35 млн лет назад.
Учёные проанализировали сейсмические данные со станции BBSR на Бермудах. Они обнаружили под океанской корой слой модифицированной литосферной мантии толщиной около 20 км — это примерно вдвое больше, чем под другими океанскими островами.
Расчеты показали, что для поддержания Бермудского поднятия этот слой должен быть примерно на 1,5% легче литосферной мантии, которую он замещает. Такой лёгкий слой создает положительную плавучесть, которая и поддерживает поднятие океанского дна.
Авторы предполагают, что аномальный слой мог сформироваться тремя способами: магматическим внедрением (когда магма застыла под корой, не достигнув поверхности), истощением верхней литосферы при подъёме магмы или частичной серпентинизацией мантии — процессом, при котором морская вода проникает в мантийные породы через трещины и химически изменяет их, снижая плотность. Возможно, действовало сразу несколько механизмов. Летучие вещества в бермудских вулканических породах указывают на то, что источником магмы были переработанные материалы из переходной зоны мантии. Учёные делают вывод, что поднятие поддерживается не временной горячей аномалией, а постоянным слоем измененной литосферной мантии.
Ранее учёные установили, что крупнейшее вулканическое извержение XV века в 1458–1459 годах произошло не в одном месте, а сразу в двух точках планеты. Исследователи изучили остекленевшие осколки вулканического пепла из антарктического ледяного керна и обнаружили, что они имеют два разных химических состава — дацитовый и риолитовый. Это указывает на одновременную активность как минимум двух вулканов.