Източното крайбрежие на Австралия е осеяно с остатъци от стотици вулкани – последният е на само няколко хиляди години – и учените се затрудниха да обяснят защо са се случили толкова много изригвания през последните 80 милиона години.
Сега геолозите от университета в Сидни откриха защо част от стабилен континент като Австралия е толкова огнище на вулканична дейност. И констатациите предполагат, че може да има повече вулканична активност в бъдеще.
"Ние не сме в известния тихоокеански "Огненен пръстен", който произвежда толкова много вулкани и земетресения", каза д-р Бен Матер от Училището по геонауки и групата EarthByte в университета в Сидни.
"И така, имахме нужда от друго обяснение защо има толкова много вулкани на източното крайбрежие на Австралия."
Много от вулканите, които се образуват в Австралия, са еднократни събития, каза той.
"Вместо огромни експлозии като Кракатау или Везувий или емблематични вулкани като планината Фуджи, ефектът е по-скоро като мехурчетата, които се появяват, докато нагрявате сместа си за палачинки", каза д-р Матер..
Останките им могат да изглеждат като обикновени хълмове или забележителни структури като Cradle Mountain в Тасмания, органовите тръби във Виктория, Undara Lava Tubes в Куинсланд и Sawn Rocks, близо до Narrabri, в NSW. Много все още предстои да бъдат идентифицирани, каза д-р Матер.
И така, какво се случва?
"Под нашето източно крайбрежие откриваме специална летлива смес от разтопена скала, която избухва на повърхността през по-младата, по-тънка австралийска кора на източното крайбрежие", каза той.
Изследването е публикувано днес в списанието Science Advances.
Д-р Матер и неговият екип разгледаха как стотици изригвания са се случили по източното крайбрежие от Северен Куинсланд до Тасмания и през Тасман до до голяма степен потопения континент Зеландия. Те бяха особено заинтересовани от „скорошните“върхове на вулканична активност преди 20 милиона и 2 милиона години.
"Повечето от тези изригвания не са причинени от тектоничната плоча на Австралия, която се движи над горещи струи в мантията под земната кора. Вместо това има доста последователен модел на активност, с няколко забележими пика", каза съ- автор д-р Мария Сетън, от Училището по геонауки и група EarthByte.
Това, което ги подсказа, е, че тези върхове се случват по едно и също време, че има увеличен обем на материал от морското дъно, изтласкван под континента от изток от Тихоокеанската плоча.
"Върховете на вулканична активност корелират добре с количеството морско дъно, което се рециклира в изкопа Тонга-Кермадек източно от Нова Зеландия," каза д-р Матер..
Вземайки това доказателство, д-р Матер и неговият екип са изградили нов модел, който обединява наблюденията на толкова много изригвания, случващи се в продължение на милиони години по източното крайбрежие на Австралия.
"Последното събитие беше в Маунт Гамбир във Виктория само преди няколко хиляди години", каза той.
Докато моделът обяснява постоянната вулканична активност, той не може да предвиди кога ще се появи следващият вулкан.
Как става
Морското дъно на Тихоокеанската плоча на изток се изтласква под австралийската плоча. Този процес се нарича субдукция. Материалът буквално се изтласква под австралийския континентален шелф, започвайки от ров Тонга-Кермадек на изток и север от Нова Зеландия.
"Оттам той се удря в преходната зона между кората и магмата на дълбочини от около 400 до 500 километра. След това този материал се появява отново като серия от вулканични изригвания по източното крайбрежие на Австралия, което е по-тънък и по-млад от центъра и на запад от континента", каза д-р Матер.
Този процес на поглъщане не е уникален за източното крайбрежие на Австралия.
"Това, което отличава региона на Източна Австралия-Зеландия, е, че морското дъно, което се изтласква под континента от западната част на Тихия океан, е силно концентрирано с влажни материали и богати на въглерод скали. Това създава преходна зона точно под източното крайбрежие на Австралия, което е обогатено с летливи материали."
Новото обяснение се подобрява спрямо предишните модели, които предполагат, че вулканите във Виктория се дължат на конвективни вихри в мантията, тъй като са близо до задния ръб на тектоничната плоча или модели, които разчитат на плочата, преминаваща през горещи точки в мантията.
"Нито едно от тях не ни даде пълната картина", каза д-р Матер. "Но нашият нов подход може да обясни вулканичния модел нагоре и надолу по източното крайбрежие на Австралия."
Д-р Матер каза, че този модел може да обясни и други вътрешнопластови вулканични региони в Западните САЩ, Източен Китай и около Бермудите.
Съавтор, професор Дитмар Мюлер, съвместен координатор на групата EarthByte в Училището по геонауки, каза: „Сега трябва да приложим това изследване към други краища на Земята, за да ни помогне да разберем как други примери за загадъчен вулканизъм са се случили."
