Под кажущейся спокойной поверхностью наших океанов скрываются силы, формирующие огненное сердце планеты. grondbreaking исследование раскрывает удивительный механизм, управляющий вулканической деятельностью далеко за пределами традиционных тектонических границ: фрагменты континентов отделяются и увлекаются в мантию, раскаленную слой Земли под дном океана.
Это открытие развязывает давнюю геологическую загадку: почему многие удаленные вулканические острова обладают явно континентальными элементами в своем составе, несмотря на то, что располагаются за тысячи километров от материков. В течение многих лет ученые подозревали, что эти «обогащенные» элементы – обычно обильные на континентах – происходят из переработанных морских осадков, проникающих в мантию, или из поднимающихся столбов сверхнагретого горного пород (мантийных плюмов), возникающих глубоко внутри Земли. Однако ни одно из этих объяснений не полностью объясняет все уникальные химические сигнатуры вулканических островов. В некоторых регионах мало свидетельств переработки осадков, а в других нет достаточной температуры и глубины, чтобы их могло подпитывать мантийное пламя.
Новое исследование, возглавляемое Университетом Саутгемптона в сотрудничестве с несколькими международными институтами, предлагает радикальное решение: континенты не просто трескаются на поверхности; они также отслаивают материал из-под себя, распространяясь на огромные расстояния, прежде считавшиеся невозможными. Этот процесс происходит через «мантийные волны», нарушения, вызванные глубоко внутри Земли при начале раздробления континентов. Представьте эти волны как сейсмические колебания, распространяющиеся от разлома континента, движущиеся невероятно медленно – миллионную долю скорости улитки –, но неустанно сдвигая и отделяя материал на глубине 150–200 километров.
Эти отделившиеся фрагменты континентов затем переносятся в стороны, иногда более чем на 1000 километров, прямо в океаническую мантию. Там они служат топливом для извержений вулканов, продолжающихся десятки миллионов лет. Профессор Саша Бруне из ГФЗ Гельм Holtz Центер в Потсдаме метко описывает это явление: «Мантия еще долгое время ощущает воздействие распада континентов после того, как сами континенты разошлись. Этот процесс не просто прекращается, когда образуется новый океанический бассейн – мантии продолжает двигаться, перестраиваться и транспортировать обогащенный материал далеко от его источника.»
Подтверждение этой теории поступает из изучения Индийской Океанской Суммотной Провинции – цепи подводных вулканов, образовавшихся после распада суперконтинента Гондваны около 100 миллионов лет назад. Объединив моделирование с анализом геохимических данных, исследователи обнаружили всплеск необычайно обогащенного магмы, извергающегося сразу же после разлома Гондваны. Этот химический знак постепенно уменьшался в течение десятков миллионов лет по мере того, как подпитывающее континентальное вещество из-под земли уменьшилось – все без каких-либо признаков мантийного пламени, питавшего извержения.
Профессор Томас Гернон, главный автор исследования в Университете Саутгемптона, подчеркивает: «Хотя мы не отвергаем мантийные плюмы полностью, это открытие указывает на совершенно новый механизм формирования состава мантии Земли. Мантийные волны могут унести континентальное вещество глубоко в океаническую мантию, оставляя за собой химический след, который сохраняется долго после того, как сами континенты разошлись.»
Это революционное исследование не только проясняет происхождение вулканической активности в кажущихся изолированными частях океана, но и расширяет наше понимание взаимосвязанности и динамичности процессов Земли. Оно показывает, как кажущиеся удаленными геологические события могут вибрировать по всей планете, формируя ее поверхность и влияя на ее огненное ядро в течение миллионов лет.
