Коливання у мантії Землі, що виникають через розходження материків, можуть відокремлювати кору планети знизу, підживлюючи вулкани в глибині океану.
Зразки порід з підводного пагорба Острова Різдва, як виявляється, походять з особливої магми, що сформувалась з континентальної, а не океанічної кори. (Зображення: Gary Low/Getty Images) Підпишіться на нашу розсилку
Новітнє дослідження припускає, що викиди деяких вулканів, розташованих у серединно-океанічних зонах, можуть бути відголоском руйнувань суперконтинентів, які тривали десятки мільйонів років після реорганізації поверхні Землі.
Нове дослідження вказує на те, що навіть через тривалий час після розколу материків, нестійкість мантії, викликана розломами, продовжує розмивати основи континентів, відокремлюючи кору та насичуючи океанічні вулкани нетиповою магмою.
Це явище може роз’яснити наявність даних вулканів і формування океанічних віддалених місць, як-от підводний пагорб Острова Різдва, гірський ланцюг в Індійському океані. Одна з цих гір, Острів Різдва, здіймається над рівнем моря. Це природний резерват, відомий своїми буйними тропічними лісами та щорічною міграцією мільйонів крабів (Gecarcoidea natalis) – явищем, яке вкриває острів червоними панцирами.
Це відкриття є «принципово новим механізмом», який також визначає склад мантії, заявив у своїй заяві Томас Джернон, професор геології Саутгемптонського університету у Великій Британії та головний автор нового дослідження.
Підводний пагорб Острова Різдва та подібні підводні вулкани мають магму незвичайного складу; вони містять мінерали, які більше подібні до континентальної кори, ніж до океанічної. Дослідники висловили припущення, що, можливо, ці вулкани витягують рештки океанічної кори, яка вже давно була занурена в мантію, захоплюючи з собою прибережні осади з материків.
Інша гіпотеза полягає в тому, що мантійні струмені – підйоми гірських порід із глибинних шарів мантії – переносять давній континентальний матеріал назад на поверхню. Але ці незвичайні магми настільки відмінні, що можливо немає єдиного джерела, яке пояснює їх усі, пишуть Гернон та його колеги у своїй новій статті, опублікованій 11 листопада в журналі Nature Geoscience.
Фрагмент найнижчої континентальної мантії, який, як видається, був переміщений в океанічну мантію. (Зображення: професор Том Джернон, Саутгемптонський університет)
Натомість, Джернон та його колеги вважають, що ці вулкани можуть підживлюватися континентальними породами різного віку та складу, які відокремлюються в мантію після руйнівних континентальних розколів. Вони дослідили вулканічні породи з хребта Волвіс, океанічного хребта, що тягнеться від Африки, починаючи поблизу північної Намібії. Ці породи продемонстрували тенденцію, де старіші виверження містили магму, яка більше нагадувала континенти, і поступово переходила до складу, більш подібного до океанічних порід.
За допомогою комп’ютерних моделей, дослідники з’ясували, що після розпаду континентів серія потужних коливань у мантії може рухатися до внутрішньої частини рухомого континенту, здираючи континентальну кору з дна, як овочечистка з картопляної шкірки. Моделювання показали, що цей збагачений мінералами матеріал потрапляє в мантію протягом декількох мільйонів років після роз’єднання континенту та не повертається на поверхню протягом приблизно від 5 до 15 мільйонів років. Цей процес постачає в мантію континентальні породи запасом десятків мільйонів років, досягаючи найвищої точки приблизно через 50 мільйонів років після розколу континентів.
Щоб протестувати ці міркування в реальності, дослідники звернулися до підводного пагорба Острова Різдва, знову вивчаючи вік та склад вулканічних порід там. Вони виявили тенденцію, яка відповідала симуляціям: близько 116 мільйонів років тому, через 10 мільйонів років після того, як Індія відокремилася від того, що згодом стане Антарктидою та Австралією, перші вулкани на підводному пагорбі почали вивергатися. Магма була багата на мінерали, схожі на континенти, — тенденція, яка досягла піку протягом 40-60 мільйонів років після розпаду. Це збагачення поступово зменшувалося з часом, так що магма виглядала більш типовою для океанічних порід.
За словами авторів дослідження, відкриття вказує на тривалі наслідки роз’єднання континенту.
«Ми виявили, що мантія все ще відчуває вплив розпаду континентів ще довго після того, як самі континенти розділилися», – йдеться у заяві співавтора дослідження Саші Бруне, геодинаміка з GFZ Potsdam у Німеччині. «Система не вимикається, коли формується новий океанічний басейн – мантія продовжує рухатися, реорганізовуватися та транспортувати збагачений матеріал далеко від місця його походження».
Вікторина «Що всередині Землі»: перевірте свої знання про приховані шари нашої планети
Sourse: www.livescience.com