Вчені пояснили, як уламки континентів потрапляють у мантію

Вчені виявили новий геологічний процес: континенти поступово втрачають свої нижні шари, які переносяться в мантію океану і викликають вулканізм.

Команда дослідників під керівництвом Університету Саутгемптона встановила, що фрагменти континентальної кори відокремлюються від основи континентів і потрапляють у гарячу, тверду океанічну мантію. Цей процес відбувається на глибинах 150–200 км і триває десятки мільйонів років. Як пояснює професор Томас Гернон, «частини мантії під океанами виглядають забрудненими, наче в них потрапили давні континентальні уламки». Саме це явище може пояснити наявність континентальних хімічних слідів у віддалених від меж плит вулканічних островах.

Значення відкриття полягає у вирішенні давньої наукової дилеми: чому океанічні острови містять хімічні елементи континентального походження. Раніше вважалося, що ці елементи потрапляють у мантію через занурення океанічних плит або діяльність глибинних мантійних плюмів. Проте в деяких регіонах ці гіпотези не підтверджуються: немає ознак субдукції або температури замало для плюмів. Нове ж пояснення пропонує явище “відшаровування знизу”, коли коренева частина континенту відривається і повільно дрейфує у мантію океану.

Науковці створили комп’ютерні моделі, що імітують розтягнення континентів під дією тектонічних сил. Ці моделі показують появу “мантійних хвиль”, які спричиняють нестабільність і поступове відшарування континентального матеріалу. Цей процес неймовірно повільний — мільйонна частка швидкості равлика, але він може переміщувати матеріал на понад 1000 км від початкового місця. Як зазначає професор Саша Бруне: «система не зупиняється після утворення океану — мантія продовжує рух, перенесення та перерозподіл збагаченого матеріалу».

Докази теорії дослідники отримали, вивчаючи хімічні сліди в Індійському океані. Після розпаду Гондвани понад 100 мільйонів років тому тут відбувся спалах магматизму, який не пояснюється плюмами. Професор Гернон підсумовує: «ми не виключаємо плюми, але це відкриття вказує на новий механізм, що формує хімічний склад мантії». Таким чином, рухливість глибинної частини континентів — ключ до розуміння багатьох геологічних процесів на Землі.