Конечно-частотная томография на S-волнах подтверждает существование глубинных плюмов, расположенных под большим числом известных горячих точек Земли. На рисунке сопоставляются аномалии, осредненные в нижних 1000 км мантии, скорости S-волн (их изображения) с аномалиями скорости P-волн обновленной томографической модели.
Рисунок. Глобальные схемы изменчивости скорости продольных (а) и поперечных (б) волн в нижнем 1000-километровом слое мантии.
Глубинные плюмы.
Глубинные плюмы присутствуют под горячими точками Ascension (Вознесения), Azores (Азорские острова), Canary (Канарские острова), Cape Verde (Капе-Верде), Cook Island (Острова Кука), Crozet (Крозе), Easter (Пасха), Kerguelen (Кергелен), Hawaii (Гавайи), Samoa (Самоа), Tahiti (Таити), Afar (Афар), Atlantic Ridge (Атлантический хребет), Bouvet/Shona (Буве/Шона), Cocos/Keeling (Кокосовые / Килинг), Louisville (Луисвилл), и Reunion (Реюньон). Показано, что плюмы под этими горячими точками простираются вглубь, по крайней мере, ниже верхней мантии, а возможно и глубже.
Срединномантийные плюмы.
Плюмы, изображения которых простираются лишь до срединной мантии (midmantle) присутствуют под горячими точками Bowie (Боуи), Hainan (Хайнань), Eastern Australia (Восточная Австралия), и Juan Fernandez (Хуан-Фернандес). Перечисленные плюмы, возможно, имеют слишком тонкие хвостовые части, чтобы быть обнаруженными в нижней мантии. Изображения этих плюмов позволяют интерпретировать их как ”умирающие плюмы”, которые полностью исчерпали свой источник энергии в районе нижней мантии.
Верхнемантийные плюмы.
Согласно данным томографии, только плюмы под горячими точками Eifel (Эйфель) и Seychelles (Сейшельские острова) бесспорно приурочены к верхней мантии.
Зарождающиеся плюмы.
Зарождающиеся плюмы видны в нижней мантии под South of Java (южной оконечностью острова Ява), East of Solomon (восточнее Соломоновых островов), и в Коралловом море (in the Coral Sea). Все изображения плюмов широкие и на этих изображения не присутствую ярко выраженные головные части самих плюмов, что предполагает очень слабую зависимость вязкости вещества нижней мантии от температуры и/или незначительную вариацию минералогического состава в нижней мантии.
Различия между изображением плюмов по S-волнам и Р-волнам.
Томографические реконструкции, базирующиеся на скоростях S-волны имеют незначительные отличия от ранее полученных аналогичных результатах, но основанных на скоростях Р-волн. И это относится к изображениям нижних частей (питающих каналов) плюмов, достигающих границы ядро-мантия под горячими точками Cape Verde (Капе-Верде), Cook Island (Острова Кука), и Kerguelen (Кергелен). Более существенное различия между томографическими изображениями по Р-волнам и S-волнам глубинной части плюма наблюдаются для Исландской горячей точки. Можно предположить, что пульсирующее поведение плюма может объяснить форму подводящего канала плюма под Исландией.
Источники:
Montelli, R., G. Nolet, F. A. Dahlen, and G. Masters (2006), A catalogue of deep mantle plumes: New results from finitefrequency tomography, Geochem. Geophys. Geosyst., 7, Q11007, doi:10.1029/2006GC001248.