Извержение вулкана в Исландии открыло для ученых окно в недра Земли

Изображение: (сс) NASA GSFC Jeff Schmaltz MODIS Land Rapid Response Team
Извержение Гримсвотна 22 мая 2011 г.
Извержение Гримсвотна 22 мая 2011 г.
Извержение Гримсвотна 22 мая 2011 г.

Недавнее извержение вулкана Фаградальсфьядль на юго-западе Исландии предоставило геологам уникальную возможность изучить магмы, которые были накоплены в глубоком магматическом резервуаре земной коры, но образовались из мантии Земли, 29 июня сообщает Phys.org.

Международная исследовательская группа воспользовалась этой исключительной возможностью, чтобы собирать образцы лавы каждые несколько дней, чтобы составить интегрированный во времени каталог образцов и отслеживать геохимическую эволюцию на протяжении всего извержения с такой степенью детализации, которая редко достигалась ранее.

Обычно, когда вулканологи изучают прошлые извержения, они работают с ограниченным набором извергшихся материалов — например, более старые потоки лавы могут быть полностью или частично погребены более новыми. Однако в Фаградальсфьялле извержение было настолько хорошо отслежено и отобрано, что у ученых была возможность запечатлеть эволюцию исландского извержения почти в режиме реального времени.

В частности, ученых интересовали изотопы кислорода, поскольку кислород составляет около 50% всех вулканических пород, а его изотопные соотношения являются очень чувствительными индикаторами материалов мантии и земной коры. Таким образом, изотопы кислорода могут помочь ученым определить, происходит ли магма из мантии или она взаимодействовала с материалами земной коры, когда пробивалась к поверхности.

Однако, в дополнение к кислороду, другой обширный набор элементов, составляющих вулканические породы, преподнес некоторые сюрпризы. Например, ученые заметили, что это единственное извержение содержит примерно половину всего разнообразия мантийных магм, ранее зарегистрированных для всей Исландии.

Геохимические результаты показали, что последнее исландское извержение было вызвано магмой, полученной из нескольких источников в мантии Земли, каждый из которых имеет свои отличительные элементарные характеристики. К удивлению ученых, каждый из этих доменов имел одинаковые соотношения изотопов кислорода.

Этот результат никогда ранее не наблюдался при активном извержении. Исследование предоставило новые и убедительные доказательства существования различных мантийных магм с одинаковым соотношением изотопов кислорода, что может помочь лучше понять динамику мантии и уточнить мантийные модели для Исландии.