Геологи из университета Саутгемптона объяснили давнюю геологическую загадку, связанную с наличием континентальных химических материалов на вулканических островах, расположенных далеко в океанах, пишет Interesting Engineering.
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Geoscience, причиной этого может быть явление, известное как континентальное отслаивание. Оно демонстрирует, что континенты медленно отслаиваются снизу, вдали от своих тектонических границ.
В течение десятилетий геологи были озадачены океаническими островами, такими как остров Рождества на северо-востоке Индийского океана. Эти острова демонстрируют высокий уровень "обогащенных" элементов - материалов, которые чаще всего встречаются на континентах.
Предыдущие гипотезы о континентальном материале, найденном на океанических островах, сосредотачивались на двух основных источниках: океанических осадках, перерабатываемых на границах плит, или колоннах горячих горных пород, известных как глубокие мантийные шлейфы.
Однако эти теории не смогли должным образом учесть все наблюдения.
Например, некоторые вулканические регионы мало демонстрируют признаков рециркуляции земной коры, тогда как другие слишком холодные и неглубокие, чтобы ими могли управлять глубокие мантийные шлейфы.
Исследование предлагает совершенно новое объяснение: континенты раскалываются не только на поверхности. Ученые предположили, что они также отслаиваются на глубине от 150 до 200 км.
Поскольку континенты растягиваются тектоническими силами, вдоль основания континента проносится медленная "мантийная волна". Эта волна постепенно срывает обломки породы с глубокого основания континента. Эти континентальные фрагменты затем смещаются в сторону в океаническую мантию, иногда преодолевая расстояние более 1000 км.
Попадая в океаническую мантию, этот континентальный материал загрязняет окружающую породу, обеспечивая топливо для вулканической активности, которая может длиться десятки миллионов лет в неожиданных местах.
Мантийная система остается активной еще долго после того, как континенты разделились, продолжая транспортировать этот обогащенный материал далеко от его происхождения.
Чтобы проверить теорию, ученые проанализировали геохимические данные из провинции подводных гор Индийского океана. Это цепь вулканических образований, образовавшихся после раскола суперконтинента Гондвана более 100 миллионов лет назад.
Их выводы обнаружили внезапное извержение магмы с необычным обогащением, которое произошло вскоре после распада Гондваны. С уменьшением потока отслоившегося континентального материала этот химический сигнал постепенно исчезал в течение периода, охватывающего десятки миллионов лет.
И хотя открытие, говорят авторы, не исключает мантийных шлейфов, оно "указывает на совершенно новый механизм, который также формирует состав мантии Земли". В частности, объясняет, как континенты влияют на глубокий океан еще долго после их первоначального разделения.
Ученые пришли к выводу, что распад континентов - это эффект домино, который инициирует долговременные возмущения глубоко в недрах Земли, связывая судьбу континентальных корней с неожиданной геологической активностью во всем мире.
Исследование землетрясений
Напомним, что ученые исследовали распределение энергии во время землетрясений. Как известно, во время землетрясений кроме толчков и разрушения земной коры, наблюдаются также вспышки тепла и разрушении подземных пород. Моделирование помогло выявить, сколько энергии уходит на каждый из этих процессов.
