![Сечения ядра Фреше для годографа (а) Р-волны и (б) волны S на эпицентральном расстоянии 60 градусов, с преобладающим периодом 20 с.](http://earthplume.com/wp-content/uploads/2016/06/2006-catalog-mantle-plumes-finitefrequency-tomography-3_Cut-234x300.jpg)
Конечно-частотная томография на S-волнах подтверждает существование глубинных плюмов, расположенных под большим числом известных горячих точек Земли. Как правило, аномалии скорости S-волн (их изображения) сопоставляются с аномалиями скорости P-волн. Сравнение глобальных моделей мантии, построенных на основании поперечных волн, в том числе и модели PRI-S05 показывает, что модели мантии в целом согласованы. Применение конечно – частотной технологии позволяет повысить разрешённость моделей и выявить аномалии меньшего размера и лучшего разрешения по вертикали. За небольшим исключением, плюмы, выявляемые по продольным и поперечным волнам на моделях PRI-P05 и PRI-S05 находятся в хорошем согласии между собой. Надежно идентифицированы (имеют хорошее разрешение) глубинныее плюмы под островом Вознесения, Азорскими островами, Канарскими островами, островами Кабо-Верде, Островами Кука, Крозе, Кергелен, Пасхи, Гавайями, Самоа и Таити.
Не удается получить достаточное разрешение в нижней мантии под несколькими горячими точками (Афар, Атлантический хребет, Буве (Шона), Кокосовые / Килинг, Луисвилл и Реюньон), хотя понятно, что расположение плюмов не ограничивается верхней мантией.
Глубинные плюмы.
Изображения, которые возможно интерпретировать как глубинные плюмы присутствуют под такими горячими точками, как:
– 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);
– Reunion (Реюньон).
Показано, что плюмы под этими горячими точками простираются вглубь, по крайней мере, ниже верхней мантии, а возможно и глубже.
”Отмирающие плюмы” – плюмы, простирающиеся до средних горизонтов мантии.
Среднемантийные плюмы присутствуют под Боуи, Хайнань, Восточной Австралии и Хуан-Фернандес. Если эти плюмы не являютя глубинными плюмами с очень тонкими хвостами, происходящих из области D” (граница ядро – мантия), то они не порождены на известном термальном пограничном слое.
Плюмы, изображения которых простираются лишь до средних горизонтов мантии обнаруживаются под такими горячими точками, как:
– Bowie (Боуи);
– Hainan (Хайнань);
– Eastern Australia (Восточная Австралия);
– Juan Fernandez (Хуан-Фернандес).
Выше перечисленные четыре плюма, возможно, имеют слишком тонкие хвостовые части и, поэтому, не обнаруживаются в нижней мантии. Изображения этих плюмов позволяют интерпретировать их как ”умирающие плюмы”, которые полностью исчерпали свой источник энергии в районе нижней мантии.
Верхнемантийные плюмы.
Данные томографии свидетельствуют, что бесспорно приурочены к верхней мантии плюмы, обнаруженные под двумя горячими точками:
– Eifel (Эйфель);
– Seychelles (Сейшельские острова).
Головные части плюмов Эйфель, Сейшельские острова, и, возможно Этна и Йеллоустоун строго приурочены к верхней мантии.
“Зарождающиеся”, глубинные плюмы.
Зарождающиеся в нижней мантии плюмы видны под будущими горячими точками, которые, возможно проявятся в геологическом будущем в следующих регионах:
– South of Java (южной оконечностью острова Ява);
– East of Solomon (восточнее Соломоновых островов);
– Coral Sea (Коралловом море).
Эти зарождающиеся плюмы обнаружены и на модели PRI-S05, и на модели PRI-P05.
Все изображения плюмов широкие. Так же на этих изображениях не присутствуют ярко выраженные головные части самих плюмов. Подобный вид плюмов свидетельствует о слабрй зависимости вязкости вещества нижней мантии от температуры и/или о незначительную вариацию минералогического состава в нижней мантии.
Отличия в S- и Р- томографических реконструкциях.
Томографические реконструкции, базирующиеся на скоростях S-волны имеют незначительные отличия от результатов, полученных по данным о скоростях Р-волн. Это утверждение справедливо для изображений нижних частей (питающих каналов) плюмов, достигающих границы ядро-мантия под горячими точками:
– Кабо-Верде;
– острова Кука;
– 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 позволит объяснить форму подводящего канала плюма под Исландией.
![Глобальные схемы изменчивости скорости продольных (а) и поперечных (б) волн в нижнем 1000-километровом слое мантии.](http://earthplume.com/wp-content/uploads/2016/02/600px_2006-A-catalogue-of-deep-mantle-plumes-New-results-from-finitefrequency-tomography-14.jpg)
Источники.
Montelli, R., G. Nolet, F. A. Dahlen, and G. Masters (2006), A catalogue of deep mantle plumes: New results from finite-frequency tomography, Geochem. Geophys. Geosyst., 7, Q11007, doi:10.1029/2006GC001248.