Під, здавалося б, спокійною поверхнею наших океанів ховаються сили, які формують вогняне серце планети. Революційне дослідження розкриває дивовижний механізм, що спонукає вулканічну активність далеко за межі традиційних тектонічних кордонів: фрагменти континентів відриваються і переносяться в мантію, гарячий шар Землі під дном океану.
Це відкриття розв’язує давню геологічну таємницю: чому багато віддалених вулканічних островів мають у своєму складі виразно континентальні елементи, незважаючи на те, що вони розташовані за тисячі кілометрів від континентів. Роками вчені підозрювали, що ці «збагачені» елементи — як правило, у великій кількості на континентах — походять із перероблених морських відкладень, які проникають у мантію, або зі стовпів перегрітої породи (мантійних шлейфів), що піднімаються вгору, що походять глибоко всередині Землі. Однак жодне з цих пояснень повністю не пояснює всі унікальні хімічні ознаки вулканічних островів. Деякі регіони мають мало доказів переробки осадів, а інші не мають достатньої температури та глибини, щоб підживлювати мантійне полум’я.
Нове дослідження, проведене Саутгемптонським університетом у співпраці з кількома міжнародними установами, пропонує радикальне рішення: континенти тріскаються не просто на поверхні; вони також відлущують матеріал з-під себе, поширюючись на величезні відстані, які раніше вважалися неможливими. Цей процес відбувається через «мантійні хвилі», збурення, спричинені глибоко всередині Землі, коли континенти починають розпадатися. Подумайте про ці хвилі як про сейсмічні хвилі, що поширюються від континентального розлому, рухаючись неймовірно повільно — у мільйонну частку швидкості равлика, — але невпинно зміщуючи та розділяючи матеріал на глибину від 150 до 200 кілометрів.
Потім ці відокремлені континентальні фрагменти переносяться вбік, іноді більше ніж на 1000 кілометрів, безпосередньо в океанічну мантію. Там вони служать паливом для вулканічних вивержень, які тривають десятки мільйонів років. Професор Саша Брунет з Центру Гельма Хольца в Потсдамі влучно описує це явище: “Мантія продовжує відчувати наслідки розпаду континентів протягом тривалого часу після того, як самі континенти розділилися. Цей процес не просто зупиняється, коли формується новий океанський басейн – мантія продовжує рухатися, перебудовуватися та транспортувати збагачений матеріал далеко від свого джерела”.
Підтвердженням цієї теорії є дослідження провінції Суммата в Індійському океані, ланцюга підводних вулканів, які утворилися після розпаду суперконтиненту Гондвана близько 100 мільйонів років тому. Поєднавши моделювання з аналізом геохімічних даних, дослідники виявили сплеск надзвичайно збагаченої магми, який вивергався відразу після Гондванського розлому. Ця хімічна ознака поступово зменшувалася протягом десятків мільйонів років, оскільки континентальний матеріал, що живив її з-під землі, зменшувався — і все без жодних ознак мантійного полум’я, яке підживлювало виверження.
Професор Томас Гернон, провідний автор дослідження з Університету Саутгемптона, сказав: “Хоча ми не повністю відкидаємо мантійні шлейфи, це відкриття вказує на абсолютно новий механізм формування складу мантії Землі. Мантійні хвилі можуть переносити континентальний матеріал глибоко в океанічну мантію, залишаючи за собою хімічний слід, який триває довго після того, як самі континенти розійдуться”.
Це новаторське дослідження не лише прояснює походження вулканічної активності в, здавалося б, ізольованих частинах океану, але й розширює наше розуміння взаємозв’язку та динамізму процесів на Землі. Він показує, як, здавалося б, далекі геологічні події можуть вібрувати на планеті, формуючи її поверхню та впливаючи на її вогняне ядро протягом мільйонів років.
