Эксперименты группы показали, что предполагаемый шлейф находится на глубине 250 километров (155 миль), в месте примерно в 150 километрах (около 100 миль) к юго-востоку от острова Фернандина, самого западного острова цепи, и где поколения геологов и компьютерных разработчиков модели мантийной конвекции поместили плюм.По словам соавтора, аномалия шлейфа соответствует частичному таянию, извлечению расплава и повторному перемешиванию горячих пород и распространяется на север в сторону срединно-океанического хребта вместо, как прогнозировалось, на восток с мигрирующей плитой Наска, на которой находится цепь островов.
Дуглас Р. Туми, профессор кафедры геологических наук UO.Результаты, опубликованные в Интернете 19 января перед печатью в февральском номере журнала Nature Geoscience, «помогают объяснить, почему так много вулканов на Галапагосских островах являются активными», — сказал Туми.Цепь Галапагосских островов покрывает примерно 3040 квадратных миль океана и расположена примерно в 575 милях к западу от Эквадора, который управляет островами. По словам Туми, вулканическую активность на Галапагосских островах трудно понять, потому что общепринятая мудрость и моделирование говорят, что новые извержения должны идти впереди плиты, в отличие от давно мигрирующей горячей точки Йеллоустоуна.
Углы разделения двух плит в облаке региона Галапагос просты для понимания. Передний край плиты Наска находится в Фернандине.
Плита Кокосовых островов, на которой когда-то располагалась цепь горячих точек протяженностью около 1000 километров (620 миль), движется на северо-восток.Предполагаемое местонахождение шлейфа ближе к островам Изабелла и Флореана.
В то время как дюжина вулканов остается активными на архипелаге, три наиболее изменчивых — это вулканы Фернандина и Серро-Асуль и Сьерра-Негра на юго-западной и юго-восточной оконечностях, соответственно, острова Изабелла, крупнейшего массива суши архипелага.По словам Туми, более южное расположение шлейфа подливает масла в огонь выводам его группы: в трех разных точках по всему земному шару, окружающих срединно-океанический хребет (где происходит 85 процентов вулканической активности Земли), внутренняя конвекция Земли не всегда соответствует моделированию. и поднимает новые вопросы о том, как океанические плиты на поверхности Земли — литосфера — взаимодействуют с более горячей и более текучей астеносферой, которая находится на поверхности мантии.
«Океанские острова всегда были загадочными», — сказал соавтор Деннис Дж. Гейст из Департамента геологических наук Университета Айдахо. «Почему посреди океанических бассейнов находятся эти большие вулканы? Галапагосы, Гавайи, Таити, Исландия — все великие океанические острова мира — они загадочны».
Шлейф Галапагосских островов, согласно новой статье, простирается на более мелкие глубины и движется на север перпендикулярно движению плит. Обычно считается, что мантийные плюмы, такие как Галапагосские, Йеллоустонские и Гавайские острова, изгибаются в направлении миграции плит. Однако на Галапагосских островах вулканический шлейф отделился от вовлеченных плит.
«Вот архипелаг вулканических островов, которые широко активны в большом регионе, и шлейф практически не связан с движением самой плиты», — сказал Туми. «Все идет не так, как ожидалось, и мы не знаем почему».Ответ может заключаться в до сих пор неизвестной реологии липкой астеносферы, по которой движутся земные плиты, сказал Туми.
В своем заключении пять соавторов статьи предполагают, что материал плюма переносится к срединно-океаническому хребту глубоким обратным потоком с центром в астеносфере, а не течет вдоль основания литосферы, как при моделировании проекций.«Исследователи из Университета Орегона используют инструменты и технологии для критического понимания сложных научных вопросов», — сказала Кимберли Эндрюс Эспи, вице-президент по исследованиям и инновациям и декан аспирантуры UO. «Это исследование доктора Туми и его команды проливает новый свет на вулканическую активность Галапагосских островов и поднимает новые вопросы о тектонике плит и взаимодействии между зонами мантии Земли».