Геоученые наконец-то объяснили, почему некоторые океанические острова содержат неожиданные следы континентального материала, несмотря на то, что находятся далеко от каких-либо суши. Ответ кроется в ранее недооцененном процессе: континенты не просто дрейфуют по поверхности Земли – они медленно отслаиваются снизу массивными, медленно движущимися «волнами мантии». Это открытие переосмысливает наше понимание тектоники плит и вулканической активности.
Загадка Континентального Материала в Океанах
Десятилетиями ученых мучила загадка, почему океаническая мантия – слой под морским дном – оказалась загрязненной древними континентальными породами. Две ведущие теории не смогли полностью объяснить это явление. Одна предполагала, что переработанная кора из зон субдукции (где одна плита скользит под другую) является источником. Другая предлагала, что мантийные плюмы, колонны горячей породы, поднимающиеся из глубины Земли, переносят этот материал вверх.
Однако ни одна из них не объясняла, почему в некоторых регионах практически нет свидетельств ни одного из этих процессов и почему обогащение настолько сильно варьируется по возрасту. Новое исследование предполагает, что объяснение гораздо более фундаментально: континенты сами разрушаются у своих корней.
Как «Волны Мантии» Разрушают Континенты
Когда континенты распадаются в результате рифтинга, возникающая нестабильность создает медленно движущиеся волны в верхней мантии. Эти волны сметают вдоль основания континентов на глубине 150–200 километров, счищая материал с их корней. Этот удаленный материал затем переносится на огромные расстояния – более 1000 километров – и обогащает океаническую мантию.
Это не внезапное событие; это геологическое ползание. Процесс настолько медленный, что континентальные фрагменты перемещаются со скоростью в миллион раз медленнее, чем улитка. Однако эти временные рамки означают, что континенты оставляют длительный химический отпечаток даже после того, как они распались.
«Мы обнаружили, что мантия все еще ощущает последствия распада континентов спустя долгое время после того, как сами континенты отделились», – объясняет геодинамик Саша Бруне из Потсдамского университета. «Система не выключается, когда формируется новый океанический бассейн – мантия продолжает двигаться, перестраиваться и переносить обогащенный материал далеко от места его происхождения».
Доказательства из Индийского Океана
Цепь подводных вулканов и гор в Индийском океане – включая остров Рождества – предоставляет убедительные доказательства этой теории. Сформировавшись более 150 миллионов лет назад, когда суперконтинент Гондвана распался, этот регион демонстрирует обогащенный вулканизм, который произошел в течение 50 миллионов лет после расщепления. Что важно, он лишен характеристик активности мантийных плюмов, что соответствует модели «волны мантии». Обогащение со временем уменьшалось, как и предсказывали исследователи.
За Пределами Вулканизма: Другие Последствия
Это исследование имеет более широкие последствия, чем просто объяснение океанического вулканизма. Те же волны мантии также могут вызывать извержения магмы, богатой алмазами, из глубины Земли. Кроме того, они могут вызвать поднятие континентов, заставляя, казалось бы, стабильные части континентов подниматься более чем на километр, формируя некоторые из самых впечатляющих форм рельефа планеты.
В заключение, континенты Земли не только разрушаются; они медленно растворяются снизу. Этот процесс, обусловленный неустанным движением мантии, принципиально меняет наше понимание тектоники плит и долгосрочной эволюции поверхности нашей планеты. Это открытие подчеркивает, насколько взаимосвязаны внутренние процессы Земли, с эффектами, которые распространяются во времени.
