Кинематические особенности первичных горячих точек (Afar, Easter, Hawaii, Iceland, Louisville, Reunion, Tristan) дают возможность сделать вывод о том, что они принадлежат двум отдельным полушариям. Эти два полушария простираются от транзитной зоны до границы с ядром, что было обнаружено на сейсмических изображениях нижней мантии, разрешающая способность которых непрерывно возрастала последние 30 лет (Рис. 1).
Рисунок 1. Распределение 49 горячих точек (черные кружки), наложенное на томографические модели скоростей поперечных волн (VS) для глубин 500 км и 2850 км. Цветом обозначены значения изменения скорости от -2% (красный цвет) до +2% (синий цвет). Семь “первичных” горячих точек, обозначены на схемах красными кружками и первыми буквами имени соответствующей горячей точки (A – Afar, Е – Easter, H – Hawaii, I – Iceland, L – Louisville, R – Reunion, Т – Tristan).
Два полушария так же увязываются с преобладающими 2-х градусными особенностями геоида. В настоящее время конвекция в нижней мантии, как представляется, доминирует в квадрупольной моде, в которой холодный, более плотный материал субдуцирует и погружается в мантию, охватывая две большие области с центрами, расположенными приблизительно с противоположных сторон экваториальной области, под Африкой и центральной частью Тихого океана, где горячее, менее плотное и низкоскоростное вещество (два суперплюма) поднимается вверх. Много горячих точек располагаются выше этих “горячих” регионов (Рис. 1). При более детальном рассмотрении, картина в горячих полусферах может оказаться более сложной. Два массивных плюма, отвечающих за суперподнятия под западной Африкой и Французской Полинезией не столько горячее, сколько химически неоднороднее вмещающего вещества. Несмотря на то, что суперплюмы располагаются примерно в центральной части горячих областей, шесть из семи первичных горячих точек находятся в пограниных районах этих областей. Лишь Исландский плюм довольно далеко расположен от этих горячих областей. Однако следует отметить, что динамические поднятия ассоциируют с суперплюмами и, по крайней мере, пять первичных горячих точек (Louisville, Hawaii, Tristan, Reunion and Iceland) не пересекаются) (Рис. 2).
Рисунок 2. Первичные плюмы и суперподнятия показанные на томографической схеме поперечных волн для глубины 2850 км. Положительные (повышенные скорости, холодные) аномалии показаны синими тонами. Отрицательные (пониженной скорости, разогретые) аномальные области показаны белым цветом. Положение Тихоокеанского и Африканского суперподнятий представлены большими розовыми точками. Семь первичных горячих точек (Afar, Easter, Hawaii, Iceland, Louisville, Reunion, Tristan)показаны маленькими красными точками. Три горячие точки, которые могут быть включены в группу первичных горячих точек (Marquesas, Galapagos и Kerguelen), показаны зелеными точками с красными краями. Первичные горячии точки имеют тенденцию к развитию над разогретыми регионами, но вне пределов обоих суперподнятий и холодных (связанных с субдукцией) поясов.
Следовательно, хотя первичные горячие точки и кажутся связанными с конвекцией в нижней мантией, они могут происходить не из суперплюмов.
Источники:
Courtillot V.,Davaille A., Besse J., and J. Stock Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters 205 (2003) 295-308.