Nature: континенты Земли начали отслаиваться

Геологи представили новое объяснение тому, почему на удалённых океанических островах встречаются следы материковой породы. Исследование, опубликованное в Nature Geoscience, показало: причина в том, что фрагменты континентов могут постепенно «срывать» медленные мантийные волны, возникающие при движении литосферных плит.

По данным моделирования и химического анализа, проведённого в Саутгемптонском университете, континенты при разломах обнажают свои нижние слои. Этот материал затем уносится на большие расстояния потоками горячей мантии и со временем попадает в океаническую область, где подпитывает вулканизм.

Авторы работы поясняют, что давно замечали странные «следы загрязнения» в мантии под океанами, будто туда попали части старых континентов. Ранее учёные предполагали, что источник — переработанные осадки при субдукции или мантийные плюмы, которые поднимают обогащённые породы из глубин. Однако эти версии не объясняли все наблюдения, потому что в ряде регионов нет признаков ни переработанной коры, ни плюмов, а возраст пород сильно различается.

Теория мантийных волн предполагает, что при распаде континента в его основании возникают нестабильности. Они распространяются на глубине около 150–200 километров и способны постепенно отделять нижнюю часть коры. Так континентальный материал может уходить в океанскую мантию на расстояние до тысячи километров, вызывая вулканизм, который продолжается десятки миллионов лет. Перемещение происходит чрезвычайно медленно — намного медленнее движения улитки.

Учёные отмечают, что такие процессы продолжаются ещё долго после того, как континент окончательно раскололся. Мантия остаётся «в движении» и переносит обогащённые породы далеко от исходной точки.

Дополнительным подтверждением служит цепь подводных гор в Индийском океане, возникшая более 150 миллионов лет назад после распада Гондваны у северо-востока Австралии. В этом регионе нет признаков плюмов, но следы длительного вулканизма и постепенного уменьшения обогащения совпадают с прогнозами моделей.

Исследователи также связали мантийные волны с другими явлениями: они могут вызывать подъём континентов на более чем километр и приводить к извержениям глубинной магмы, богатой алмазами. Всё это помогает лучше понять, как формируются геологические структуры планеты.