И не только гигантские каменные статуи, называемые Моаи, загадочны на острове Пасхи. Потухшие вулканы в регионе могут поставить под сомнение некоторые объяснения ученых о том, как движутся тектонические плиты.
В школе и в повседневной жизни мы узнаем, что под мантией находится определенный слой вязкой породы, напоминающей сироп (как и IFLSНаука) и который движется вместе с пластинами, являясь своего рода конвейерной лентой.
Этот принцип начал разрабатываться в 1912 году Альфредом Вегенером в статье, в которой он обсуждал свою теорию, названную теорией дрейфа континентов. Несмотря на то, что это оказалось спорным, во второй половине 20 века оно было принято значительной частью научного сообщества. Потому что по-человечески нам невозможно поехать туда и проверить, так ли обстоят дела.
Но некоторые части теории до сих пор обсуждаются и вызывают путаницу. Однако один из этих участков, возможно, недавно был демистифицирован на острове Пасхи (или Рапа-Нуи), который находится в 3600 км от побережья Чили, в восточной Полинезии. Он образовался благодаря извержениям вулканов, произошедшим тысячи лет назад.
Древние вулканические образования могут многое рассказать нам о недрах Земли (Изображение: Jasmiennn/Shutterstock)
Открытия на острове Пасхи о мантии Земли и тектонических плитах
- В 2019 году кубинские и колумбийские геологи отправились на остров Пасхи с целью точно датировать вулканическое происхождение региона с помощью циркона;
- Циркон полезен, потому что он кристаллизуется по мере остывания магмы и его можно датировать на основе радиоактивного распада урана на свинец;
- Команда ожидала найти цирконы, образовавшиеся около 2,5 миллионов лет назад. Но, ко всеобщему удивлению, найденный там минерал имеет возраст 165 миллионов лет. Иными словами, первые залежи лавы на острове образовались гораздо раньше, чем предполагалось;
- При химическом анализе цирконов было обнаружено, что они в целом имеют одинаковый состав, т. е. произошли из магмы того же состава, что и действующие вулканы;
- Однако такие вулканы не могли быть активными 165 миллионов лет назад, поскольку плита под ними еще не так уж стара.
По мнению команды, вероятное объяснение состоит в том, что древние минералы произошли из источника вулканизма в мантии Земли, под плитой и задолго до вулканического образования.
Проблема в том, что и эта теория имеет свои дыры. Ученые полагают, что остров Пасхи произошел из мантийного плюма. Это гигантский столб горячей расплавленной породы, который позволяет материалу перемещаться из глубины мантии на поверхность.
Они также полагают, что мантийные плюмы остаются на месте, в то время как тектонические плиты движутся над ними, создавая новые вулканы каждый раз, когда они сдвигаются.
В поисках дополнительных данных геолог Доу ван Хинсберген из Университета Утреха (Нидерланды) добавил большое вулканическое плато к тектоническому моделированию, происходящему на острове.
Эти находки позволяют предположить, что мантийный плюм на острове Пасхи мог существовать там 165 миллионов лет назад. Таким образом, древние кристаллы циркона могут быть остатками предыдущих магм, которые были «переработаны» и вынесены на поверхность вместе с более молодыми магмами при извержениях вулканов.
Не все обнаружено
Даже несмотря на полученные результаты, остаются и другие вопросы. Ученые, участвующие в исследовании, опубликованном на сервере препринтов Открытого архива ESS, говорят, что классическую теорию конвейерной ленты трудно согласовать с тем фактом, что мантийные шлейфы остаются инертными, в то время как их окружение движется.
Аналогичным образом, с этим открытием не имеет смысла считать, что древний циркон не был унесен мантийными течениями и унесен с острова Пасхи. Одна из возможностей, которую предполагают ученые, заключается в том, что мантия Земли движется гораздо медленнее, чем плиты, движущиеся над ней.
Другие исследования той же группы, проведенные на Галапагосских островах и в Новой Гвинее, также показали, что мантия Земли может двигаться медленнее, чем предполагалось. Однако, пока не будет получен окончательный ответ, необходимо провести дополнительные исследования.
Механика мантийного шлейфа под островом Пасхи (изображение: Дау ван Хинсберген)
Пост «Узнайте тайны, которые хранит остров Пасхи о тектонических плитах и мантии Земли», впервые появился на сайте Olhar Digital.