Сотрудники Института земной коры СО РАН (Иркутск) развивают новую гипотезу образования Сибирских траппов, согласно которой немалую роль в появлении мощных вспышек вулканизма может играть… лёд.

За последние пять лет об этом опубликована серия статей в журналах Chemical Geology, Lithos, Earth-Science Reviews, Tectonophysics, International Geology Review, а также в специальном совместном выпуске Американского геофизического союза и Геологического общества Америки. 

Сибирские траппы — это обширная область вулканизма, которая охватывает территорию от Урала до Якутска, и от Севера Иркутской области  до Северного Ледовитого океана. Примерно 250 миллионов лет назад там одновременно извергалось множество вулканов, что привело к глобальной биосферной катастрофе и вылилось в одно из массовых вымираний организмов. Учёные говорят, что 75 % морских и наземных видов животных и растений не пережили этот период и навсегда исчезли с лица Земли.
 
По поводу того, чем объясняется аномально высокий вулканизм Сибирских траппов, до сих пор  не утихают научные споры. Традиционно считается, что это связано с плюмами: жидкое ядро горячее, чем мантия, из-за чего в последней периодически происходит перегрев вещества — оно всплывает с больших глубин (причём здесь твёрдое перемещается в твёрдом) и плавится, приближаясь к поверхности.  
 
«Я предложил другой механизм. На мой взгляд, такие аномальные вспышки вулканизма связаны с меньшими глубинами,  диапазона около  410—660 км,  — рассказывает руководитель центра коллективного пользования "Геодинамика и геохронология" Института земной коры СО РАН доктор геолого-минералогических наук Алексей Викторович Иванов.— Обычно H₂O до глубин Земли не доходит. Однако иногда океанические плиты погружаются в мантию так быстро, что не успевают нагреваться, и вода внутри них остаётся в молекулярном виде. Она кристаллизуется в виде высокобарической модификации льда и в таком состоянии “проскакивает” до глубин 410—660 км».  
 
При разных значениях давления существует много разных фаз льда, одна из них имеет название лед-VII — эта фаза может быть стабильной и не плавиться в некоторых  местах верхней мантии Земли с аномально низкой температурой. Всё меняется, когда плита попадает в переходную зону мантии (между верхней и нижней — Прим.ред.), задерживается там и начинает нагреваться. Лед плавится и возникает большое количество воды, которая  выступает теперь в роли флюса — то есть снижает температуру плавления окружающей мантии, и та начинает плавиться без всякого разогрева. На поверхности Земли этот эффект выражается в краткой, но мощной вспышке вулканизма длительностью один — два миллиона лет.  
 
«Я придумал этот механизм самостоятельно. Когда в 2005 году первый раз опубликовал  статью об этом исследовании, один из рецензентов сообщил мне, что подобная идея была высказана за 30 лет до меня, но не вошла в оборот, теперь я всегда ссылаюсь на эту пионерную работу, — говорит Алексей Иванов.  — Когда в 2007 году я делал доклад в Вене, его восприняли в штыки, а сейчас это уже рассматривается как серьезная научная гипотеза, — говорит Алексей Иванов. — Я считаю, что эта модель лучше описывает геологические факты, чем те механизмы, которые предлагались раньше».

Похожие новости

  • 21/12/2017

    Байкал хотят зажать в метровых тисках

    Ужесточать диапазон колебаний уровня озера было бы непродуманным и необоснованным решением, считают ученые. Общественники выступают против проекта постановления правительства РФ, которое разрешит Росводресурсам регулировать уровень озера Байкал в зависимости от условий водности.
    530
  • 04/05/2017

    Спецвыпуск журнала «Вестник РФФИ» посвящен озеру Байкал

    ​Очередной темой спецвыпуска журнала «Вестник Российского фонда фундаментальных исследований» стало озеро Байкал. Предыдущие два выпуска издания были посвящены вулканам Камчатки и Долине гейзеров в Кроноцком заповеднике.
    1836
  • 28/04/2018

    Ближе к Солнцу: 40 лет Байкальской астрофизической обсерватории

    ​О взаимосвязи Солнца и Земли человечеству было известно много веков назад. Но в 60-е годы прошлого века, с освоением космоса изучение Солнца стало острой необходимостью. Солнечные вспышки грозили жизням космонавтов, орбитальным спутникам – серьезными поломками.
    735
  • 30/01/2018

    При обсуждении проблем Байкала эмоции не должны превалировать над фактами

    ​О Байкале сказано и написано немало. Начиная от восторженных публикаций о том, что Байкал – кладовая природных ресурсов (с чем не поспоришь) и колодец планеты (к этому образу тоже, как говорится, не придерешься) до грустных сентенций на тему «великое море уже обмелело» (полная чушь).
    618
  • 22/08/2017

    Иркутские астрономы участвовали в наблюдениях «Великого американского затмения»

    21 августа, в понедельник (в ночь на 22 августа - по ирк.времени), состоялось так называемое Великое американское затмение. Впервые с 1776 года, когда были образованы Соединённые Штаты, в полной фазе его было видно только на территории США.
    907
  • 03/11/2018

    Чем чревато многоводье на Байкале?

    Маловодье Байкала – плохо, но и многоводье грозит неприятностями для экологии и людей. Маловодный период на Байкале, который длился с 1996 года, закончился. По данным на 26 октября, уровень воды в озере составил 456,92 метра по тихоокеанской системе высот.
    196
  • 06/10/2017

    Документы по созданию геопарка ЮНЕСКО на Байкале подпишут во Франции в 2018 году

    Сотрудники Иркутского научного центра (ИНЦ) Сибирского отделения (СО) РАН в мае 2018 года обсудят с коллегами из Франции проект геопарка, который планируют создать под эгидой ЮНЕСКО на берегу озера Байкал в Ольхонском районе Иркутской области.
    951
  • 29/09/2017

    Делегация Франции посетила Иркутский научный центр СО РАН для обмена опытом по созданию Байкальского геопарка ЮНЕСКО

    В ходе официального визита делегации департамента Верхней Савойи (Франция) 27 сентября обсудили проект «Байкальского геопарка ЮНЕСКО» с иркутскими учеными. В составе делегации присутствовали: Филипп Гишардаз, почетный президент ассоциации «Ерказия», мэр г.
    986
  • 11/11/2017

    Ученый ИСЗФ СО РАН рассказал об окружающем Землю мире

    ​Где в Солнечной системе можно найти снег, полюбоваться розовым закатом и окунуться (хотя мы и не советуем) в метановые моря? Об окружающем Землю мире рассказал старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Арктурович Язев на фестивале науки "Кстати".
    680
  • 30/06/2017

    День астероида отмечают в Иркутске

    30 июня - утвержденный ООН всемирный день привлечения внимания населения к проблеме астероидной опасности и защите от нее. "Астероидная опасность - это реальная угроза для Земли, которую необходимо осознать всему человечеству.
    647