Pod pozornie spokojną powierzchnią naszych oceanów kryją się siły kształtujące ogniste serce planety. przełomowe badania ujawniają zaskakujący mechanizm napędzający aktywność wulkaniczną daleko poza tradycyjne granice tektoniczne: fragmenty kontynentów odrywają się i są przenoszone do płaszcza, gorącej warstwy Ziemi pod dnem oceanu.
To odkrycie rozwiązuje wieloletnią zagadkę geologiczną: dlaczego wiele odległych wysp wulkanicznych ma w swoim składzie wyraźnie elementy kontynentalne, mimo że są położone tysiące kilometrów od kontynentów. Przez lata naukowcy podejrzewali, że te „wzbogacone” pierwiastki – zwykle obfite na kontynentach – pochodzą z przetworzonych osadów morskich penetrujących płaszcz lub z wznoszących się kolumn przegrzanych skał (pióropusze płaszcza) pochodzących z głębi Ziemi. Jednak żadne z tych wyjaśnień nie wyjaśnia w pełni wszystkich unikalnych cech chemicznych wysp wulkanicznych. W niektórych regionach istnieje niewiele dowodów na przeróbkę osadów, a w innych nie ma wystarczającej temperatury i głębokości, aby mogły być zasilane przez płomienie płaszcza.
Nowe badanie, prowadzone pod kierunkiem Uniwersytetu w Southampton we współpracy z kilkoma instytucjami międzynarodowymi, proponuje radykalne rozwiązanie: kontynenty nie tylko pękają na powierzchni; zdzierają również materiał spod siebie, rozprzestrzeniając się na ogromne odległości, które wcześniej uważano za niemożliwe. Proces ten zachodzi poprzez „fale płaszcza”, zakłócenia powstające głęboko w Ziemi, gdy kontynenty zaczynają się rozpadać. Pomyśl o tych falach jak o falach sejsmicznych rozchodzących się z szczeliny kontynentalnej, poruszających się niewiarygodnie wolno – jedną milionową prędkości ślimaka – ale nieustannie przesuwających i oddzielających materię na głębokości od 150 do 200 kilometrów.
Te oddzielone fragmenty kontynentu są następnie transportowane bocznie, czasami na odległość ponad 1000 kilometrów, bezpośrednio do płaszcza oceanicznego. Tam służą jako paliwo do erupcji wulkanów, które trwają dziesiątki milionów lat. Profesor Sascha Brunet z Centrum Helma Holtza w Poczdamie trafnie opisuje to zjawisko: “Płaszcz nadal odczuwa skutki rozpadu kontynentów przez długi czas po oddzieleniu się kontynentów. Proces ten nie kończy się tylko w momencie powstania nowego basenu oceanicznego – płaszcz nadal się porusza, zmienia swój układ i transportuje wzbogacony materiał daleko od źródła.”
Potwierdzenie tej teorii pochodzą z badań prowincji Summata na Oceanie Indyjskim, łańcucha podmorskich wulkanów powstałych po rozpadzie superkontynentu Gondwany około 100 milionów lat temu. Łącząc modelowanie z analizą danych geochemicznych, naukowcy odkryli wybuch niezwykle wzbogaconej magmy, który wybuchł bezpośrednio po uskoku Gondwany. Ta sygnatura chemiczna stopniowo malała przez dziesiątki milionów lat, w miarę zmniejszania się materiału kontynentalnego dostarczającego ją z podziemi – a wszystko to bez żadnych śladów płomieni płaszcza, które podsycały erupcje.
Profesor Thomas Gernon, główny autor badania na Uniwersytecie w Southampton, powiedział: “Chociaż nie odrzucamy całkowicie pióropuszów płaszcza, odkrycie to wskazuje na zupełnie nowy mechanizm kształtowania składu płaszcza Ziemi. Fale płaszcza mogą przenosić materiał kontynentalny w głąb płaszcza oceanicznego, pozostawiając ślad chemiczny, który utrzymuje się długo po oddaleniu się samych kontynentów.”
To przełomowe badanie nie tylko wyjaśnia pochodzenie aktywności wulkanicznej w pozornie odizolowanych częściach oceanu, ale także poszerza naszą wiedzę na temat wzajemnych powiązań i dynamiki procesów zachodzących na Ziemi. Pokazuje, jak pozornie odległe zdarzenia geologiczne mogą wibrować na planecie, kształtując jej powierzchnię i wpływając na jej ogniste jądro przez miliony lat.
