Австралийские ученые рассказали, как гигантские «капли» магмы могут спровоцировать новый глобальный апокалипсис

Несколько лет назад геофизики NASA, используя суперкомпьютер, смоделировали извержение супервулкана. Результат поверг их в ужас: всего один взрыв погрузит Землю в 10-летнюю «ядерную зиму», убив минимум миллиард человек.


Тогда ученые не понимали, что провоцирует такие катастрофы. Но сегодня ответ найден — он скрыт за тысячи километров под нами. Именно там обнаружены колоссальные «капли» расплавленных пород (LLSVP) — термохимические структуры размером с континент. Их подозревают в массовом вымирании динозавров 66 млн лет назад. И не только.

Колоссы подземного мира

Со школьных лет мы привыкли схематичные изображения Земли в учебниках: вот кора, вот верхняя и нижняя мантия, а там уже и ядро. На этой схеме нижняя мантия практически всегда рисуется относительно гладким и однородным слоем горячей твердой породы.
На самом деле, реальность куда более сложна и интересна. Нижняя мантия начинается на глубине около 2900 километров, и она вообще не гладкая и, напротив, может дать фору нашим Гималаям или Уралу.

Ученые, анализируя данные сейсмических волн (которые ведут себя по-разному, проходя через различные материалы), обнаружили поразительную вещь: нижняя мантия обладает выраженным «гористым» рельефом. Но это не горы в нашем понимании. Это гигантские, размером с континент, структуры, две невероятные «капли» застывшей, но еще динамичной породы. Одна расположена под Африканским полушарием, другая — под Тихим океаном.

Кроме того, они возвышаются над условной «ровной» поверхностью нижней мантии на сотни километров. Но еще более удивительно, состав «капель», скорее всего, отличается от окружающей мантии. Они могут быть плотнее, древнее или содержать иные минералы.
Также ученые считают, что данные структуры вовсе не являются статичными монолитами. Они медленно смещаются и деформируются, подобно тектоническим плитам наверху, только в условиях чудовищного давления и температуры.



Исследовательская группа под руководством вулканолога Аннализ Куккьяро из университета Вуллонгонга (Австралия) назвала эти колоссальные структуры BLOBS (от англ. blobs — «капли», «сгустки»). И они, как считают ученые, не просто геологические диковинки. BLOBS могут быть главными кукловодами вулканических катастроф планетарного масштаба. Исследование опубликовано в авторитетном журнале Communications Earth & Environment.

Источники апокалипсисов

Но как вообще эти гигантские глубинные структуры связаны с извержениями на поверхности? Ключевую роль в этой загадочной истории играют так называемые мантийные плюмы. Это гигантские, раскаленные колонны породы, которые медленно поднимаются из самых глубин нижней мантии, иногда с глубины около 3000 километров. Поэтому плюмы можно запросто назвать центральными магистралями плазмы. И вот когда они достигают земной коры, их титаническая энергия и объем расплавленного вещества могут спровоцировать не просто очередной взрыв вулкана, а мегаизвержение.



И каждый раз такое событие оставляет крайне глубокий след в истории Земли. Вулканологи говорят, что мегаизвержения вполне способны парализовать воздушное движение на целых континентах, выбросив в атмосферу миллионы тонн пепла.

Такие извержения с легкостью стирают с лица планеты не только города, но и целые регионы.

Мегаизвержение практически всегда нарушает глобальный климат, причем на долгие годы, вызывая «вулканические зимы». Это происходит из-за выброса в стратосферу огромного количества сернистых газов и пепла, отражающих солнечный свет. К примеру, извержение вулкана Тамбора в 1815 году привело к «году без лета» и неурожаям по всему миру.

Мегаизвержение может запросто стать одним из главных факторов массового вымирания всего живого на планете. Мощнейшие извержения, совпавшие по времени с падением астероида, сыграли свою роль в гибели динозавров 66 миллионов лет назад. Конечно, спусковым крючком послужил удар небесного тела, но дальше убийственную эстафету подхватили «родные» вулканы.

Также существует вполне доказанная версия, что еще более древние извержения могли уничтожить большую часть жизни на планете в разные геологические эпохи.

Все совпало

Долгое время источник этих чудовищных плюмов оставался загадкой. И вот команда Куккьяро выдвинула и, что важнее, подтвердила революционную гипотезу. Источником этих поднимающихся колонн раскаленной породы являются как раз те самые BLOBS в нижней мантии.



Ученые использовали мощное оружие — компьютерное моделирование и анализ трех независимых наборов геологических данных о гигантских извержениях, произошедших около 300 миллионов лет назад. Они смоделировали движение этих гигантских «капель» на протяжении миллиарда лет и проследили, как возникающие над ними мантийные плюмы поднимаются к поверхности, иногда слегка наклоняясь в пути.

Результат оказался потрясающим и убедительным. Места, где моделирование предсказывало выход плюмов на поверхность, находились прямо над BLOB или же рядом с ними. Они с удивительной точностью совпали с реальными местами древних гигантских извержений, известных по геологическим данным.


— Аннализ Куккьяро и ее коллега, геолог Николас Фламент.

P. S.

Надо отметить, что мегаизвержения могут не только разрушать и уничтожать. Мощные плюмы, поднимающиеся от BLOBS, несут из глубин мантии не только лаву, но и уникальные минералы. Знание о том, где они действовали в прошлом (и, потенциально, где могут действовать в будущем), помогает геологам искать месторождения.

К примеру, именно глубинные плюсы выносят на поверхность алмазы, формирующиеся на огромных глубинах. Знаменитые кимберлитовые трубки Якутии или Южной Африки — результат работы древних мантийных плюмов.



Извержения, связанные с глубинными плюмами, часто формируют крупные месторождения никеля, меди, платиноидов и редкоземельных элементов. А они, как известно, критически важны для современной электроники.

Регионы, где когда-то бушевали супервулканы, часто обладают высоким геотермальным потенциалом — теплом земных недр. Его можно использовать для получения чистой, возобновляемой энергии.