Upptäckten av gaser som släpps djupt under jordskorpan kan hjälpa till att förklara södra Afrikas ovanliga landskap, en studie tyder på.

Forskare har länge funderat över varför områden som Sydafrikas Highveld -region är så förhöjda och platta, med oväntat heta stenar under ytan.

Geologer har avslöjat att koldioxidrika gaser som bubblar upp genom naturliga källor i Sydafrika härrör från en kolumn med heta, treacle-liknande material-kallat en hotspot-som ligger djupt inne i jorden.

Hotspots är kända för att generera vulkanisk aktivitet på Hawaii, Island och Yellowstone nationalpark. I Sydafrika, hotspot trycker skorpan uppåt, skapa det särpräglade landskapet, som mest består av tablelands mer än en kilometer över havet, säger forskarna.

Detta förklarar också varför stenar under regionen är varmare än väntat - en egenskap som kan utnyttjas för att generera geotermisk energi.

Ett team som leds av forskare från University of Edinburgh analyserade den kemiska sammansättningen av gas som kommer från en djup spricka i jordskorpan i KwaZulu-Natal, Sydafrika.

De fann att varianter av elementen helium och neon som finns i gasen matchar sammansättningen av ett stenigt lager 1, 000 kilometer under jordens yta - kallad den djupa manteln.

Fynden ger det första fysiska beviset på att södra Afrika ligger ovanpå en plym av onormalt het mantel, som hittills bara hade teoretiserats med hjälp av datormodellering av seismiska data.

Studien, publicerad i tidningen Naturkommunikation , finansierades av Engineering and Physical Sciences Research Council och Natural Environment Research Council.

Forskningen slutfördes med stöd från Scottish Carbon Capture and Storage och UK Carbon Capture and Storage Research Center. Det involverade också forskare från universiteten i Aberdeen och Strathclyde, Scottish Universities Environmental Research Center, British Geological Survey och South Africa Council for Geoscience.

Dr Stuart Gilfillan, vid University of Edinburghs School of GeoSciences, som ledde studien, sade:"Den höga lättnaden och varmare underjordiska temperaturerna på bergarterna under södra Afrika hade varit ett pussel för geologer i många år. Våra fynd bekräftar att koldioxidgas vid ytan kommer från en djup mantelflyg, hjälper till att förklara regionernas ovanliga landskap. "