Загадочные объекты глубоко под землей могут стать причиной смертоносных вулканических извержений
Извержения вулканов способны стирать с лица земли целые города, нарушать климат на годы и даже угрожать жизни на планете. Поэтому важно понимать, где и почему они происходят. Новое исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, проливает свет на фундаментальную причину самых разрушительных вулканических событий.
На глубине около 3000 км под поверхностью Земли расположен горячий твердый слой породы, называемый нижней мантией. Вулканолог Аннализа Куккиаро из Университета Вуллонгонга (Австралия) и ее коллеги обнаружили, что эти крупные базальные структуры, названные исследовательской группой «BLOBS», оказывают непосредственное влияние на вулканическую активность на поверхности Земли.
Подземные гиганты, питающие вулканы
Загадочные BLOBS смещаются и изгибаются подобно тектоническим плитам, но находятся гораздо глубже — и, как выяснилось, напрямую связаны с вулканической активностью. Исследовательская группа под руководством Куккьяро показала, что именно от BLOBS поднимаются мантийные плюмы — раскаленные потоки магмы, приводящие к мощнейшим извержениям, включая те, что классифицируются как наиболее опасные типы вулканических извержений.
«Эта работа подчеркивает важность мантийных плюмов, которые действуют как „магистрали магмы“, ведущие на поверхность, создавая эти гигантские извержения, — говорит Куккьяро. — Это также показывает, что эти шлейфы движутся вместе со своим источником — каплями».
Откуда приходят мантийные плюмы
В мантии Земли располагаются два крупных BLOBS — под Африканским континентом и под Тихим океаном. До сих пор оставалось неизвестным, фиксированы ли они или движутся в результате конвекции. Однако новые данные свидетельствуют в пользу второго. Такая динамика указывает на то, что даже структуры мантии подвержены движениям, формирующим геологические процессы, происходящие в литосфере.
Используя геофизическое моделирование, ученые отследили движение этих структур за последние 1 миллиард лет. Оказалось, что они порождают мантийные плюмы, которые поднимаются не строго вертикально, а с наклоном. Это объясняет, почему вулканические взрывы происходят не только над самими BLOBS, но и в их окрестностях.
«Мы использовали статистику, чтобы показать, что места прошлых гигантских вулканических извержений существенно связаны с мантийными плюмами, предсказанными нашими моделями», — объяснили Куккьяро и геолог Николас Фламан в комментарии для The Conversation.
Почему это открытие так важно
Понимание связи между подземными структурами и катастрофическими извержениями может не только спасти жизни, но и помочь в поиске ценных ресурсов. Крупные извержения, как известно, создают залежи кимберлита — породы, в которой находят алмазы, а также других минералов, потенциально полезных для устойчивой энергетики и прикладной геофизики. В таких событиях формируются редкие магматические и изверженные горные породы — важный источник данных для петрологии и планетарной геологии.
«Это исследование раскрывает один из вопросов, который давно мучает ученых: являются ли BLOBS стационарными или подвижными, и как они связаны с гигантскими вулканическими извержениями? Поэтому очень волнительно наконец-то разгадать эти тайны», — говорит Фламан.
Кроме того, гигантские извержения в прошлом, связанные с массовыми вымираниями, такими как мелово-палеогеновое вымирание, могли быть вызваны аналогичными мантийными процессами. Эти катастрофы оказали влияние на всю природную среду и даже изменили биосферу планеты.
Ранее исследование, представленное на конференции Гольдшмидта 2025 в Праге, показало, что глобальное потепление способно не только ускорять таяние ледников, но и пробуждать спящие вулканы, скрытые под толщей льда. По словам ученых, в зоне риска находятся не только Патагония и Антарктида, но также Россия, Северная Америка и Новая Зеландия.