«Тепло должно было двигаться, вулканизм обычно происходит в областях, где тектонические плиты встречаются и одна плита слайдов корки или подтрубочки, под другим. Однако Йеллоустон и другие вулканические области внутренних западных США далеко от активных границ пластины вдоль западного побережья», сказал преподаватель геологии Лицзюнь Лю, который привел новое исследование. «В этих внутренних случаях укоренившийся источник тепла, известный, поскольку, перо мантии подозревается в улучшении коркового таяния и поверхностного вулканизма».
В новом исследовании, сообщил в журнале Nature Geosciences, Лю и аспирантах Цюань Чжоу, и Цзяшун Ху использовал технику, названную сейсмической томографией, чтобы всмотреться глубоко в недра западных США и соединить геологическую историю позади вулканизма. Используя суперкомпьютеры, команда управляла различными архитектурными сценариями, чтобы наблюдать диапазон возможных геологических историй для западных США за прошлые 20 миллионов лет. Усилие привело к небольшой поддержке традиционной гипотезы пера мантии.
«Наша цель состоит в том, чтобы разработать модель, которая совпадает с тем, что мы видим и под землей и на поверхности сегодня», сказал Чжоу. «Мы называем его гибридом geodynamic модель, потому что большинство более ранних моделей или начинается с начального условия и продвигается, или начинается с существующих условий и перемещается назад. Наша модель делает обоих, который дает нам больше контроля над соответствующими процессами мантии».
Одна из многих переменных, команда вступила в их модель, была теплом. Горячий материал недр – как этот в пере мантии – должен повыситься вертикально к поверхности, но это не было тем, что исследователи видели в их моделях.«Кажется, что перо мантии под западными США снижается глубже в Землю в течение времени, которое кажется парадоксальным», сказал Лю. «Это предполагает, что что-то ближе на поверхность – океанскую плиту, происходящую из западной архитектурной границы – вмешивается в повышение пера».
Гипотеза пера мантии много лет была спорна, и новые результаты добавляют к доказательствам пересмотренного архитектурного сценария, сказали исследователи.«Прочный результат этих моделей состоит в том, что источник тепла позади обширного внутреннего вулканизма на самом деле произошел от мелкой океанской мантии до запада Тихоокеанского Северо-западного побережья», сказал Лю. «Это непосредственно бросает вызов традиционному представлению, что большая часть тепла прибыла из пера ниже Йеллоустона».
«В конечном счете мы надеемся рассмотреть химические данные из вулканических пород в нашей модели», сказал Чжоу. «Это поможет нам далее ограничить источник магмы, потому что на скалах от глубоких перьев мантии и поверхностных тектонических плит могла быть различная химия».Что касается вероятности сильного упадка Йеллоустонского появления в ближайшее время, исследователи говорят, что все еще слишком рано, чтобы знать.
«Конечно, наша модель не может предсказать определенные будущие суперизвержения. Однако оглядываясь назад в течение 20 миллионов лет истории, мы не видим ничего, что делает современный Йеллоустонский регион особенно особенным – по крайней мере, недостаточно, чтобы заставить нас подозревать, что это может сделать что-то другое от прошлого, когда много катастрофических извержений произошли», сказал Лю. «Что еще более важно, эта работа даст нам лучшее понимание некоторых таинственных процессов глубоко в Земле, которая поможет нам лучше понять последствия тектоники плит, включая механизм землетрясений и вулканов».