Великденският остров разкрива странни идеи за тектоничните плочи и мантията на Земята

У гасналите вулкани, които се крият около Рапа Нуи, известен още като Великденския остров, могат да поставят под въпрос някои части от стандартното обяснение за това как тектонските плочи се движат около нашата планета.

Често се учи, че скалистите тектонски плочи на Земята се намират върху подобна на сироп лейка от вискозни скали, наречена мантия, която се движи заедно с тези плочи като конвейер. Това е идея, чието начало е поставено през 1912 г., когато Алфред Вегенер публикува статия за своята теория за континенталния дрейф.

Тя се оказва много противоречива, но в крайна сметка се приема от преобладаващата част от учените през втората половина на XX век.

Въпреки това части от тази теория все още предизвикват объркване и дебати сред учените. Една от спорните точки може би е открита наскоро на Рапа Нуи - емблематичен остров на 3600 км от бреговете на Чили в Източна Полинезия, който се е образувал в резултат на вулканични изригвания преди милиони години.

През 2019 г. екип от кубински и колумбийски геолози пътува до Рапа Нуи, за да датира с точност вулканичния му произход с помощта на циркон. Този минерал е особено полезен, тъй като кристализира при охлаждането на магмата и може да бъде датиран въз основа на радиоактивния разпад на урана до олово. 

Макар че екипът е очаквал да открие цирконите на острова, образувани преди около 2,5 милиона години, когато са се образували най-ранните лавови залежи на острова, те са били изненадани да открият минералите, датирани още преди 165 милиона години. 

Химическият анализ на цирконовите кристали разкрива, че всички те имат приблизително еднакъв състав, което показва, че са дошли от магма със същия състав като днешните вулкани. Тези вулкани обаче не биха могли да са били активни преди 165 милиона години - плочата под тях дори не е на толкова години.

Най-вероятното обяснение, според екипа, е, че древните минерали идват от източник на вулканизъм в земната мантия под плочата, много преди да се образуват вулканите.

Това обяснение обаче също поражда проблеми. Смята се, че Рапа Нуи е продукт на мантийния шлейф - гигантска колона от гореща разтопена скала, която позволява на материала да се придвижва от дълбините на земната мантия към повърхността. Смята се, че мантийните шлейфове остават на едно и също място, докато земните плочи се движат над тях, като произвеждат нови вулкани всеки път, когато плочата се измества (както можете да видите на схемата по-горе).

За допълнителни прозрения екипът се обърна към геолога Дуе ван Хинсберген от Университета в Утрехт, Нидерландия, който добави голямо вулканично плато към тектоничните симулации на региона. 

Откритията предполагат, че мантийният плум на Рапа Нуи потенциално би могъл да се е намирал там преди около 165 милиона години. Следователно древният циркон би могъл да бъде остатък от по-ранни магми, които са били „рециклирани“ и изведени на повърхността от дълбините на Земята заедно с по-млади магми при вулканични изригвания.

Остават обаче още въпроси. Изследователите отбелязват, че традиционната теория за „конвейерната лента“ е трудно съвместима с факта, че мантийните шлейфове остават неподвижни, докато всичко останало около тях се движи.

Също така, при това ново наблюдение не е логично древният циркон да не е бил отнесен от теченията в мантията и да се е преместил далеч от мястото на Рапа Нуи. Едно от обясненията би могло да бъде, че земната мантия се движи значително по-бавно от плочите, които се движат над нея.

Предишни изследвания на екипа върху островите Галапагос и Нова Гвинея също подсказват, че земната мантия може да е по-бавна от очакваното, но е необходима допълнителна работа, преди да се счита за евангелие. 

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase