Важнейшие результаты исследований

Дискретность цепочек вулканических островов Горячих точек Земли

22.10.2020

(Рук. В.П. Трубицын, ИФЗ РАН)

Существование цепочек вулканических островов Горячих точек является одним из главных аргументов, обосновывающих  теорию тектоники литосферных плит и мантийных плюмов. Однако попытки зарубежных ученых объяснить дискретность цепочек, предпринимавшиеся начиная с 1970-х гг., оказались безуспешными, т.к. во всех численных моделях и лабораторных экспериментах плюмы представляли собой сплошные конвективные струи.

В работе В.П. Трубицына и М.Н. Евсеева построены новые уточненные модели мантийной конвекции, исследована внутренняя структура плюмов и показано, что они представляют собой прогретые каналы, по которым периодически поднимаются порции горячего вещества со дна мантии. Рассчитанные периоды пульсации плюмов соответствуют расстояниям между островами Горячих точек Земли.

Рассчитанное поле температуры и скорости течений в экваториальном сечении мантии Земли

На рис. показан момент, когда  в мантии существует 10 плюмов. Из них один плюм A только зарождается на дне мантии, и два других C и  D объединяются. Внутри канала плюма порциями поднимаются сгустки более горячего вещества, которые  периодически достигают поверхности, порождая вулканические острова.

Некоторые последние публикации научного коллектива
  1. В.П. Трубицын. Распределение вязкости в моделях мантийной конвекции // Физика Земли. 2016. № 5, с. 3–12.  DOI: 10.7868/S000233371605015X
  2. V. P. Trubitsyn, M. N. Evseev. Pulsation of mantle plumes // RUSSIAN JOURNAL OF EARTH SCIENCES, VOL. 16, ES3005, doi:10.2205/2016ES000569, 2016