Ученые обнаружили внутри Земли гигантские "тепловые столбы"

Австралийские исследователи обнаружили, что так называемые кимберлитовые извержения (вертикальные геологические образования, заполненные кимберлитом и нередко содержащие природные алмазы в промышленных концентрациях) подпитываются громадными "тепловыми столбами", начинающимися у самого ядра Земли. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience, передает Tengri Life со ссылкой на Naked Science.

Кимберлитовые трубки формируются при прорыве магмы сквозь земную кору, и следы сотен таких извержений обнаруживали по всему миру - от Канады и Бразилии до Южной Африки.

В 1980-х годах ученые предположили, что кимберлитовые извержения связаны с небольшими тепловыми шлейфами - восходящими струями горячей мантии, поднимающимися из-за их более высокой плавучести. Однако до сих пор никто не мог точно определить, по какой причине возникают такие извержения.

Группа австралийских ученых из Вуллонгонгского университета воспользовалась помощью суперкомпьютеров для создания трехмерных геодинамических моделей мантии Земли.

Ученые рассчитали, как тепло от земного ядра движется к поверхности, и обнаружили широкие "тепловые столбы", соединяющие глубокие слои Земли с ее корой. Новая модель объяснила появление большинства кимберлитовых трубок за последние 200 миллионов лет, расположенных на территории Африки, Бразилии, России, США и Канады. Также с ее помощью ученые предсказали ранее не обнаруженные кимберлитовые извержения в Восточной Антарктиде и Западной Австралии.

"Тепловые столбы" начинаются на глубине около 2900 километров, то есть сразу над земным ядром. При этом ближе к центру таких столбов мантийные плюмы (горячие потоки в мантии, движущиеся независимо от ее течения) поднимаются гораздо быстрее и переносят более плотный материал, что может объяснить химические различия между кимберлитами на разных континентах.

Схема формирования кимберлитовых трубок в пределах одного "теплового столба". © Nature Geoscience

По словам исследователей, понимание внутреннего строения и поведения земной мантии может быть полезно для определения запасов полезных ископаемых, в числе которых не только алмазы, но и редкоземельные металлы.