Нетипичная каменистая структура пониженной плотности может находиться под земной корой в районе Бермудских островов в Атлантическом океане, заявили ученые из США в своем исследовании, опубликованном 28 ноября в журнале Geophysical Research Letters.
По мнению исследователей, под тектонической плитой в этом месте находится подстилающий слой, плотность которого, вероятно, меньше, чем окружающая его средняя плотность верхних слоев мантии. Именно такая каменистая структура, считают ученые, является причиной постоянно существующей «выпуклости» земной коры в районе архипелага.
Подобные поднятия дна океана вне зон краев литосферной плиты традиционно объясняются учеными присутствием вулканической активности из-за постоянно действующих горячих потоков мантии, называемых мантийными плюмами.
По сути, плюмы — это горячие струи мантийного вещества, восходящие от ядра планеты через мантию к земной коре. Их следует отличать от обычного конвективного движения мантии.
Когда такая горячая струя мантии поднимается к земной коре, она образует так называемую «горячую точку» под земной корой, которая постепенно смещается, по мере смещения литосферной плиты относительно мантийного плюма. Это, в свою очередь, зачастую влечет за собой образование цепи вулканических островов или подводных гор и широкую зону поднятия дна океана.
Такой процесс ученые наблюдают, например, у цепи Гавайских островов, которые медленно оседают по мере продвижения горячей точки и опускания океанического дна.
В случае с Бермудскими островами, современной вулканической активности не наблюдается. А со времени последней вулканической активности на Бермудах, которая по данным авторов, была 30–35 млн. лет назад, значительного оседания архипелага не происходило. Ученые отмечают, что не существует доказательств наличия мантийного плюма, связанного с образованием архипелага или образования активной цепи вулканов, как на Гавайях.
«Мы предполагаем, что Бермудская возвышенность поддерживается слоем модифицированной литосферной мантии толщиной около 20 км, а не горячей термической аномалией от мантийного плюма», — пишут авторы работы.
Исследователи объясняют, что за счет своей низкой плотности подстилающая земную кору структура имеет положительную плавучесть в среде окружающей ее мантии. При этом она подпирает снизу земную кору, что обеспечивает поднятие рельефа зоны архипелага примерно на 500 метров относительно других участков дна океана этой литосферной плите.
По мнению ученых, каменистая структура под Бермудскими островами вероятнее всего была образована еще при последней вулканической активности на архипелаге 30–35 млн. лет назад.
По словам авторов, подстилающий слой имеет необычно большую толщину — 20 км, тогда, как типично наблюдаемая толщина для таких слоев не более 10 км при отсутствии мантийного плюма.
Работа ученых основывалось на записях о сейсмической активности с постоянно действующей Бермудской сейсмической станции. При этом они использовали метод высокочастотной сейсмической визуализации для выявления неглубоких структур под архипелагом.