Обнаружение газов, выделяющихся глубоко под земной корой, может помочь объяснить необычный ландшафт Южной Африки, предполагает исследование.
Ученые долго ломали голову над тем, почему такие районы, как регион Хайвельд в Южной Африке, такие возвышенные и плоские, с неожиданно горячими камнями под поверхностью.
Геологи обнаружили, что газы, богатые углекислым газом, выбрасываются через природные источники в Южной Африке и образуются из столба горячего, похожего на патоку материала, называемого горячей точкой, расположенного глубоко внутри Земли.
Горячие точки, как известно, вызывают вулканическую активность на Гавайях, в Исландии и в Йеллоустонском национальном парке. Исследователи говорят, что в Южной Африке горячая точка выталкивает земную кору вверх, создавая характерный ландшафт, состоящий в основном из плато на высоте более одного километра над уровнем моря.
Это также объясняет, почему горные породы под этим регионом более горячие, чем ожидалось - свойство, которое можно использовать для получения геотермальной энергии.
Группа ученых из Эдинбургского университета проанализировала химический состав газа, выходящего из глубокой трещины в земной коре, расположенной в Квазулу-Натале, Южная Африка.
Они обнаружили, что варианты элементов гелия и неона, присутствующих в газе, соответствуют составу каменистого слоя на глубине 1000 километров под поверхностью Земли, называемого глубокой мантией.
Находки представляют собой первое физическое доказательство того, что Южная Африка лежит на вершине шлейфа аномально горячей мантии, который до сих пор только теоретизировался с использованием компьютерного моделирования сейсмических данных.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, финансировалось Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам и Исследовательским советом по окружающей среде.
Исследование было завершено при поддержке Шотландского центра по улавливанию и хранению углерода и Исследовательского центра по улавливанию и хранению углерода в Великобритании. В нем также участвовали ученые из университетов Абердина и Стратклайда, Центра экологических исследований шотландских университетов, Британской геологической службы и Южно-Африканского совета по геонаукам.
Доктор Стюарт Гилфиллан из Школы наук о Земле Эдинбургского университета, который руководил исследованием, сказал: «Высокий рельеф и более высокая, чем ожидалось, температура подповерхностных пород под Южной Африкой на протяжении многих лет были загадкой для геологов. Наши результаты подтверждают, что углекислый газ на поверхности поступает из глубокого мантийного шлейфа, что помогает объяснить необычный ландшафт региона».