Колебание мантийных плюмов

Просмотров: 2034

160916 f01
Чл.-корр. РАН Трубицын В.П.

В журнале Russian Journal of Earth Sciences (RJES) опубликована статья чл.-корр. РАН В. П. Трубицына (ИФЗ РАН) и М. Н. Евсеева (ИФЗ РАН) "Колебание мантийных плюмов" ("Pulsation of mantle plumes").

Известно, что мантийный плюм представляет собой горячий поток, двигающийся от основания мантии у ядра Земли независимо от конвективных течений в мантии и принимающий грибообразную форму в течение ограниченного времени. Необходимость изучения мантийных плюмов объясняется тем, что именно они считаются ответственными за возникновение траппов, внутриконтинентальных рифтов и горячих точек.

Когда плюм достигает литосферы, сначала внутрь нее проникает "голова" плюма. В процессе затвердевания магмы возле "головы" плюма формируется большая магматическая провинция (large igneous province). Позже "хвост" плюма проникает внутрь подвижной плиты и формирует цепь вулканов, ориентированных по направлению движения плиты. Горячая точка, в этом случае, является концом этой цепочки или местом современного проникновения "хвоста" плюма в виде активного вулкана.

В существующих численных моделях мантийной конвекции "хвосты" плюма представляют как непрерывные, постоянные потоки. Вместе с тем, вопрос, почему между вулканическими островами существует дистанция в несколько сотен километров (что соответствует временному интервалу между извержениями), обсуждается с момента появления теории плюмов.

В своей работе В. П. Трубицын и М. Н. Евсеев на численных моделях показывают, что первоначальный плюм появляется только на дне мантии и пропадает не по причине своего истощения, но из-за парного объединения с двумя непосредственно примыкающими к нему плюмами. Статья ученых посвящена также и изучению внутренней структуры мантийных плюмов.

Отдельно стоит отметить, что авторы не только просчитали изменения тепловой мантийной конвекции за 200 миллионов лет при параметрах ранней Земли (Ra=8×107), но и представили свои результаты в формате видеоанимации высокого разрешения. На ней частицы горячего вещества в "хвосте" плюма в нижней мантии особенно хорошо видны, а их быстрое движение вверх иногда становится похожим на изолированные друг от друга термические потоки.

Подробнее с работой ученых можно ознакомиться в журнале Russian Journal of Earth Sciences (см. сопутствующие линки). Статья представлена, как принято в RJES, не только в журнальном формате, но и в версиях, адаптированных для планшетов, смартфонов и других портативных устройств чтения электронных документов.


А. Павленко

Сопутствующие линки:

Метки: ИФЗ РАН, Земля

Печать

Joomla SEF URLs by Artio