Вулканологи активно изучают два ключевых вулкана Гавайских островов — Мауна-Лоа и Мауна-Кеа, которые, несмотря на географическую близость, демонстрируют значительные различия в своих магматических составах. Мауна-Лоа формируется из древних, базальтовых пород, в то время как Мауна-Кеа подпитывается магмой, восходящей из глубинных слоёв мантии, что свидетельствует о её геодинамической активности. Эти контрастные характеристики наблюдаются и на других вулканических островах архипелага, что стимулирует научные исследования, направленные на изучение глубинных геодинамических процессов в земной коре и мантии.
Теория расщепления мантийного плюма: механизмы и последствия
Исследователи выдвигают гипотезу о расщеплении мантийного плюма на глубине более 1000 километров. Этот восходящий поток горячей магмы, согласно модели, разделяется на две ветви, что объясняет химические различия в составе лавы, поскольку вулканы получают магму из различных глубинных слоёв мантии. Предполагается, что в будущем данное расщепление может привести к формированию двух параллельных островных дуг, что открывает новые горизонты для понимания тектонических и магматических процессов.
Компьютерное моделирование тектонических и магматических процессов
Учёными была разработана комплексная компьютерная модель, моделирующая движение тектонических плит и магматических потоков на протяжении последних 250 миллионов лет. Исследование продемонстрировало, что около 125 миллионов лет назад океаническая плита начала взаимодействовать с горячей мантийной массой, что привело к её последующему разделению на центральную и периферийную ветви примерно 50 миллионов лет назад. Эти процессы существенно повлияли на химический состав вулканической лавы за последние 10 миллионов лет, что подтверждается геохимическими данными.
Реакция научного сообщества и перспективы дальнейших исследований
Представленная теория вызвала оживлённые дискуссии среди научного сообщества. Геохимик Доминик Вайс отметила, что существующая модель не полностью соответствует химическим данным, полученным для вулкана Мауна-Кеа, что указывает на необходимость дальнейших уточнений. Геофизик Дитмар Мюллер подчеркнул значимость исследования, подчеркнув его вклад в понимание геодинамических процессов. Согласно расчётам, полное разделение мантийного плюма может произойти в течение следующих 50 миллионов лет, что может привести к образованию двух параллельных островных систем.
Для верификации или опровержения данной теории необходимы комплексные исследования, включающие современные геофизические и геохимические методы. Это позволит получить более точные данные о глубинных геодинамических процессах и их влиянии на формирование вулканических структур.