1763248743
2025-11-15 19:39:00
Континенты не так прочны и стабильны, как кажутся. Глубоко внизу их части медленно отслаиваются и утягиваются под дно океана – и это вызывает вулканическую активность в местах, которых никто не ожидал.
Теперь геологи говорят, что они выяснили, как кусочки континентов оказываются глубоко под океаном, вызывая извержения вулканов вдали от границ тектонических плит.
Эти фрагменты не дрейфуют по поверхности. Они отрываются снизу и медленно погружаются в океаническую мантию – горячий, преимущественно твердый слой под морским дном.
Это открытие меняет наше представление о том, как устроена внутренняя часть нашей планеты. Это также помогает объяснить то, что годами озадачивало ученых: почему некоторые вулканические острова посреди океана содержат камни с явно континентальным отпечатком.
Странная химия океанских вулканов
Когда вы думаете о вулканах, вы можете представить себе впечатляющие извержения вблизи краев тектонических плит – мест, где массивные плиты поверхности Земли сталкиваются друг с другом или расходятся.
Но вдали от этих активных зон есть вулканические острова, которые не подчиняются правилам.
Многие из них, например остров Рождества в северо-восточной части Индийского океана, построены из лавы, содержащей определенные обогащенные элементы. Эти элементы обычно встречаются в континентальных породах, а не в океанических.
Долгое время геологи считали, что эта странная химия возникла из-за того, что океанские отложения засасываются глубоко в Землю при опускании тектонических плит.
Другие указывали на «мантийные шлейфы» — узкие столбы горячих пород, поднимающиеся из глубины планеты. Но ни одна из идей не объясняла доказательства полностью.
Что-то не совпало. Некоторые из этих океанских вулканов не имеют признаков переработанной коры, а другие слишком мелкие или слишком холодные, чтобы их могли вызвать шлейфы.
Когда континенты разрываются снизу
Ответ, как теперь говорят исследователи, заключается в медленной, но мощной силе глубоко под континентами.
Когда континенты начинают распадаться на части, как это произошло, когда древний суперконтинент Гондвана раскололся более 100 миллионов лет назад, это движение не просто раскалывает поверхность. Это посылает волны стресса глубоко в мантию внизу.
Эти волны напряжения могут снести части континентального основания – глубиной до 125 миль – и утащить их в сторону океанической мантии.
Этот процесс происходит невероятно медленно, всего в миллионной скорости улитки. Но за десятки миллионов лет эти отслоившиеся куски преодолевают сотни миль.
Оказавшись внутри океанической мантии, они становятся частью фабрики магмы, питающей океанские вулканы.
Исследование возглавил профессор Томас Гернон в Университет Саутгемптонакоторый сотрудничал с международной командой исследователей.
Другой вид памяти
«На протяжении десятилетий мы знали, что части мантии под океанами выглядят странно загрязненными, как будто там каким-то образом оказались кусочки древних континентов», — сказал профессор Гернон.
«Но мы не смогли адекватно объяснить, как туда попал весь этот континентальный материал».
Для исследования команда создала модели, имитирующие поведение мантии Земли во время тектонических разломов.
Компоненты ЭМ накапливаются в течение триллиона лет в ходе нескольких этапов обогащения. Это может происходить за счет апвеллинга (то есть возвратного потока) углеродсодержащих расплавов из мантийной переходной зоны, а также перколяционного восходящего переноса карбонатированных расплавов, поступающих из субдуцированных океанических плит. Нажмите на изображение, чтобы увеличить. Кредит: Природа
Мантийные волны и океанские вулканы
Модели показали, что когда континент раскалывается, это создает нестабильность глубоко внизу, вызывая своего рода рябь по дну континента.
Эта рябь, называемая мантийной волной, продолжает двигаться, отрывая фрагменты континентального корня и унося их в окружающую океаническую мантию.
«Мы обнаружили, что мантия все еще ощущает последствия распада континентов еще долгое время после того, как сами континенты разделились», — сказал Саша Брюн, соавтор исследования из ГФЗ Центр геологических наук имени Гельмгольца.
«Система не отключается, когда формируется новый океанский бассейн – мантия продолжает двигаться, реорганизовываться и транспортировать обогащенный материал далеко от места своего происхождения».
Сигнал из прошлого
Команда сосредоточила часть своих исследований на провинции подводных гор Индийского океана, цепи подводных вулканических гор. Эти образования появились после распада Гондваны.
Исследование показало, что вскоре после распада магма, богатая континентальными элементами, поднялась снизу. Со временем сигнал исчез — признак того, что исходный материал перестал поступать.
Важно то, что это произошло без глубокого мантийного плюма, которого обычно подозревали. Это означает, что за это должен был быть ответственен другой процесс – подобный тому, который показан в моделировании.
«Мы не исключаем мантийные шлейфы, но это открытие указывает на совершенно новый механизм, который также формирует состав мантии Земли», — сказал Гернон.
«Мантийные волны могут переносить капли континентального материала далеко в океаническую мантию, оставляя после себя химический след, который сохраняется еще долго после того, как континенты распались».
Часть самой нижней континентальной мантии (кристаллические корни континентов). Это представляет собой материал, который, как предполагают исследования, был удален и унесен в океаническую мантию. Нажмите на изображение, чтобы увеличить. Фото: профессор Том Гернон, Университет Саутгемптона.
Континенты формируют Землю снизу
Это не первый раз, когда эта группа исследователей связывает мантийные волны с крупными планетарными сдвигами.
Их более ранние работы показали, что эти медленные, глубокие движения могут помочь вызвать извержения алмазов и изменить ландшафты вдали от тектонических границ.
Теперь, благодаря этому новому исследованию, исследователи добавили еще одну часть к загадке того, как Земля работает изнутри – и как остатки древних континентов все еще играют роль в формировании планеты сегодня.
Полная версия исследования опубликована в журнале Природа.
—–
Посетите нас в EarthSnap, бесплатном приложении, созданном Эриком Раллсом и Earth.com.
—–
#Как #куски #континентов #отслаиваются #океан #вызывая #искры #вулканов
Читайте также
