Нещодавнє дослідження проливає світло на те, що виверження деяких вулканів, які здіймаються з океанічних глибин, можуть бути давніми відголосками розколів суперконтинентів. Ці геологічні процеси, за даними вчених, здатні тривати десятки мільйонів років після кардинального переформатування земної поверхні.
Нові наукові розвідки вказують, що навіть через значний проміжок часу після того, як континенти розійдуться, нестабільності у мантії, спричинені цими колосальними розривами, продовжують підточувати основи континентальних плит. Це призводить до відшаровування земної кори та живить океанічні вулкани магмою незвичайного, дивного складу.
Ця глибока та неочікувана взаємодія може пояснити існування таких вулканів та формування океанічних островів, як, наприклад, підводний хребет Острова Різдва – гірський ланцюг, розташований в Індійському океані. Один з його піків, Острів Різдва, здіймається над поверхнею моря, вражаючи своєю красою. Цей острів є відомим природним заповідником, славиться своїми пишними тропічними лісами та щорічною міграцією мільйонів червоних крабів (Gecarcoidea natalis) – подія, що буквально вкриває острів червоними панцирами.
Таємниці мантії та походження вулканів
Відкриття є “абсолютно новим механізмом”, що також впливає на будову мантії, стверджує Томас Гернон, професор геології з Університету Саутгемптона у Великій Британії та головний автор нового дослідження.
Підводний хребет Острова Різдва та інші подібні підводні вулкани містять магму з надзвичайно дивним хімічним складом; вони містять мінерали, які більше нагадують континентальну кору, ніж типову океанічну. Раніше вчені висували гіпотезу, що ці вулкани, можливо, виносять на поверхню залишки океанічної кори, яка колись давно занурилася у мантію, захопивши із собою прибережні відкладення з континентів. Інша думка полягала в тому, що мантійні плюми – це висхідні потоки гірських порід з глибокої мантії – транспортують древній континентальний матеріал назад до поверхні. Проте, як зазначають Гернон та його колеги у своїй новій праці, опублікованій 11 листопада в авторитетному журналі Nature Geoscience, незвичайні магматичні породи настільки відмінні, що їхнє походження не може бути пояснене одним-єдиним джерелом.
Свідоцтво з глибин: Хребет Волфіш
Натомість, Гернон та його співавтори припускають, що ці вулкани можуть живитися континентальними породами різного віку та складу, які відшаровуються у мантію після катастрофічних розколів континентів. Вони досліджували вулканічні породи з хребта Волфіш – підводного хребта, що тягнеться від африканського континенту, починаючись поблизу північної Намібії. Цей регіон відомий своїми унікальними геологічними особливостями, які свідчать про давні процеси розпаду материків. Зразки з Волфіша продемонстрували закономірність, де давніші виверження містили магму, яка більше нагадувала континентальну, і поступово переходила до складу, типовішого для океанічних порід.
Використовуючи комп’ютерні моделі, дослідники виявили, що після розколу континенту низка бурхливих хвиль у мантії може рухатися до внутрішніх частин континенту, що зміщується, зішкрібаючи континентальну кору знизу, наче овочерізка з картоплі. Цей збагачений мінералами матеріал потрапляє в мантію протягом кількох мільйонів років після розриву континентальних плит і не повертається на поверхню протягом приблизно 5 – 15 мільйонів років, як показали симуляції. Цей складний геологічний процес постачає десятки мільйонів років континентальної породи до мантії, досягаючи свого піку приблизно через 50 мільйонів років після розколу континентів.
Індійський океан – полігон для гіпотез
Щоб перевірити ці припущення у реальному світі, дослідники звернулися до підводного хребта Острова Різдва, знову вивчаючи вік і склад вулканічних порід. Вони виявили закономірність, яка точно відповідала результатам моделювання: приблизно 116 мільйонів років тому, через 10 мільйонів років після того, як Індія відділилася від того, що згодом стало Антарктидою та Австралією, почали вивергатися перші вулкани на підводному хребті. Магми, що виходили тоді, були багаті на континентальні мінерали – ця закономірність досягла свого піку протягом 40 – 60 мільйонів років після розколу. З часом це збагачення поступово зменшувалося, тож магма набувала вигляду, більш типового для океанічних порід.
Це видатне відкриття вказує на довготривалі та глибокі наслідки розколу континенту, наголошують автори дослідження.
“Ми виявили, що мантія все ще відчуває наслідки розколу континентів через значний проміжок часу після їхнього відокремлення”, – зазначив співавтор дослідження Саша Бруне, геодинаміст з GFZ Потсдам у Німеччині. “Система не вимикається, коли утворюється новий океанічний басейн – мантія продовжує рухатися, реорганізовуватися та транспортувати збагачений матеріал далеко від місця його походження”.
