На протяжении многих лет считалось, что земная мантия функционирует как огромный конвейер, переносящий тепло и породы, из которых образуются вулканы. Однако новое исследование на острове Пасхи поставило под сомнение эту теорию, предложив иную картину поведения мантии Земли.
Остров Пасхи, известный своими знаменитыми каменными статуями, состоит из нескольких потухших вулканов. Ранее геологи предполагали, что его самые древние лавовые отложения имеют возраст около 2,5 миллионов лет. Но недавние открытия принесли неожиданные результаты. В 2019 году команда геологов из Кубы и Колумбии под руководством доктора Ямирки Рохас-Аграмонте начала изучение вулканической истории острова. Для этого они использовали метод датировки минералов циркона, обнаруженных в лаве. Цирконы интересны тем, что содержат уран, который со временем превращается в свинец, позволяя учёным точно определить их возраст.
Команда ожидала найти цирконы возрастом около 2,5 миллионов лет, но вместо этого обнаружила минералы, которым оказалось 165 миллионов лет. Это открытие озадачило учёных, так как океаническая плита, на которой расположен остров Пасхи, не настолько древняя.
Дальнейший химический анализ показал, что и древние, и современные цирконы имеют одинаковый состав, что свидетельствует о едином источнике магмы. Это означает, что эти цирконы могли сформироваться глубоко в мантии Земли задолго до появления вулканов на острове.
Учёные предположили, что древние цирконы попали в магму мантии Земли, которая поднимается на поверхность, образуя вулканы. Такие вулканы, как на Пасхе и Гавайях, возникают из-за подъёма массивных глыб горных пород из глубин мантии.
Ранее геологи считали, что мантийные плюмы, поднимающие породы, остаются неподвижными на протяжении миллионов лет, в то время как тектонические плиты движутся над ними. Это объясняет цепочки потухших вулканов, наблюдаемые, например, в Тихом океане. Однако обнаружение цирконов на Пасхе поставило под сомнение вопрос о давности активности мантийного плюма.
Доктор Рохас-Аграмонте вместе с геологом Дуве ван Хинсбергеном из Утрехтского университета попытались разгадать загадку. Исследования Ван Хинсбергена показали, что 165 миллионов лет назад вблизи острова Пасхи находилось вулканическое плато, погружённое под Антарктику около 110 миллионов лет назад. Это открытие предполагает, что мантийный плюм мог быть активен значительно дольше, чем считалось ранее.
Открытие древних цирконов вызывает вопросы о том, насколько подвижна мантия. Если бы она двигалась вместе с тектоническими плитами, эти древние минералы давно бы исчезли. Но факт их нахождения на месте позволяет предположить, что мантийные структуры могут быть более стабильными, чем думали учёные.