Новое исследование предполагает, что извержения некоторых вулканов в средней части океана могут быть отголосками распада суперконтинентов, продолжавшегося десятки миллионов лет после перестройки поверхности Земли.
Новое исследование предполагает, что спустя долгое время после того, как континенты раскололись, нестабильность в мантии, созданная расколами, продолжает разъедать основания континентов, отслаивая кору и питая океанические вулканы необычной магмой.
Это явление может объяснить существование этих вулканов и создание океанических аванпостов, таких как подводная гора острова Рождества, горная цепь в Индийском океане. Одна из этих гор, остров Рождества, возвышается над уровнем моря. Это природный заповедник, известный своими пышными тропическими лесами и ежегодной миграцией миллионов крабов (Gecarcoidea natalis), в результате которой остров покрывается красными панцирями.
Томас Гернон, профессор геологии в Университете Саутгемптона в Великобритании и ведущий автор нового исследования, заявил сказал, что открытие представляет собой «совершенно новый механизм», который также формирует состав мантии.
Подводная гора острова Рождества и подобные подводные вулканы имеют магму необычного состава: они содержат минералы, которые больше напоминают континентальную, чем океаническую кору. Исследователи выдвинули гипотезу, что, возможно, эти вулканы поднимают на поверхность остатки океанической коры, которая когда-то погрузилась в мантию, унося с собой прибрежные отложения с континентов.
Другая идея заключается в том, что мантийные плюмы — подъёмы горных пород из глубин мантии — переносят древний континентальный материал обратно на поверхность. Однако необычные магмы настолько различны, что, возможно, не существует единого источника, объясняющего их все, пишут Гернон и его коллеги в своей новой статье, опубликованной 11 ноября в журнале Nature Geoscience.
Вместо этого Гернон и его коллеги предполагают, что эти вулканы могут питаться континентальными породами разного возраста и состава, которые отслаиваются в мантию после катастрофических континентальных распадов. Они исследовали вулканические породы Китового хребта – океанического хребта, тянущегося от Африки, начинаясь у северной части Намибии. Эти породы продемонстрировали закономерность: более ранние извержения содержали магму, более похожую на континентальную, и постепенно переходили к составу, более похожему на океаническую.
Используя компьютерное моделирование, исследователи обнаружили, что после распада континента серия бурлящих волн в мантии может перемещаться к его внутренней части, соскребая континентальную кору со дна, словно овощечистка с картофельной кожуры. Моделирование показало, что этот обогащённый минералами материал попадает в мантию в течение нескольких миллионов лет после распада континента и не возвращается на поверхность в течение примерно 5–15 миллионов лет. Этот процесс поставляет в мантию континентальные породы, накопленные за десятки миллионов лет, достигая пика примерно через 50 миллионов лет после раскола континентов.
Чтобы проверить эти идеи в реальных условиях, исследователи обратились к подводной горе острова Рождества, снова изучая возраст и состав вулканических пород. Они обнаружили закономерность, совпадающую с результатами моделирования: около 116 миллионов лет назад, через 10 миллионов лет после отделения Индии от того, что впоследствии стало Антарктидой и Австралией, на подводной горе начали извергаться первые вулканы. Магма была богата минералами, характерными для континентов, и эта закономерность достигла пика через 40–60 миллионов лет после распада. Со временем это обогащение постепенно снижалось, так что магма стала больше напоминать океаническую породу.
По словам авторов исследования, открытие указывает на долгосрочные последствия распада континента.
«Мы обнаружили, что мантия продолжает ощущать последствия распада континентов ещё долго после того, как сами континенты разделились», — заявил соавтор исследования Саша Брюн, специалист по геодинамике из GFZ Potsdam в Германии. «Система не отключается с образованием нового океанического бассейна — мантия продолжает двигаться, перестраиваться и переносить обогащённый материал далеко от места своего происхождения».
По информации https://planet-today.ru/novosti/nauka/item/187617-izverzheniya-vulkanov-mogut-byt-otgoloskami-drevnikh-kontinentalnykh-raspadov
Обозрение "Terra & Comp".
