2,9 тыс

Цирконы-призраки с острова Пасхи пошатнули общепринятые представления о мантии Земли

❋ 4.9

Остров Пасхи расположен напротив Южной Америки и входит в «Огненное кольцо» — цепочку вулканических островов, окаймляющих Тихий океан. Это молодые структуры, не старше нескольких миллионов лет. Вот почему находка древних цирконов в этих местах озадачила геологов. Одно из возможных объяснений — более стабильная, чем это допускали раньше, мантия.

Истуканы острова Пасхи
Истуканы острова Пасхи / © UCSB

Согласно современным представлениям, земная кора разбита на плиты. Те, что несут на себе континенты, — мощные и очень старые, а те, что под океанами — тонкие и молодые. Океанические плиты постоянно в движении. Встретив препятствие, они ныряют под него, опускаются в мантию, переплавляются.

Океаническая кора сложена базальтами, излившимися на поверхность из многочисленных вулканов. Остров Пасхи — одно из таких окон в мантийные недра. Тем загадочнее выглядят находки там довольно старых цирконов возрастом 165 миллионов лет.

До этого цирконы возрастом 180 миллионов лет обнаружили на подводном Юго-Западном индийском хребте. Встречались в океане и еще более древние, палеозойские цирконы. Все это требовало объяснения.

Схема действия мантийного плюма под островом Пасха
Схема действия мантийного плюма под островом Пасха / © Douwe van Hinsbergen

В научной литературе необычно древние цирконы из молодых океанических «горячих точкек» окрестили «призраками». Возможно, что это остатки чего-то более древнего, давно исчезнувшего в зонах субдукции.

Международный коллектив ученых во главе с геологом Ямиркой Роджас-Аграмонте, представляющую Кильский университет имени Кристиана Альбрехта и Университет Майнца в Германии, решили разобраться в проблеме.

«Присутствие цирконов-призраков — это возможность реконструировать геологическую историю мантии Земли», — пояснили исследователи в статье, опубликованной на платформе ESS Open Archive и еще не прошедшей рецензирование.

Остров Пасха
В поисках цирконов на побережье острова Пасха / © Douwe J.J. van Hinsbergen

По мнению Роджас-Аграмонте, мантийные плюмы могут существовать гораздо дольше, чем считается. Эта идея пришла к ней после открытия на Галапагосских островах цирконов возрастом 164 миллиона лет.

Находка цирконов-призраков на острове Пасхи — еще одно подтверждение. Но как это возможно, если этот клочок суши возник самое большее четыре миллиона лет назад, самая старая подводная гора в этой горячей точке датируется 48 миллионами лет?

Исследователи предложили следующую версию. Мантийный плюм в районе острова Пасха начал действовать примерно 165 миллионов лет назад. Об этой активной фазе плавления земной коры свидетельствуют древнейшие из найденных цирконов.

Внедрение плюма привело к появлению траппов — большого массива излившихся базальтов. Согласно моделированию, проведенному авторами работы, траппы возникли на гипотетической палеозойской плите Феникс, которая скрылась под Антарктическим полуостровом между 150 и 102 миллионами лет назад. Не исключено, что это отголосок «события Земли Палмера», приведшего к смятию южной части полуострова.

Геологические свидетельства этого бурного этапа не сохранились, за исключением цирконов-призраков. Если мантийный плюм действует миллионы лет, то верхняя часть мантии, откуда он растет, должна быть стабильной в течении 165 миллионов лет. Это противоречит современным представлениям, согласно которым астеносфера — пластичный слой в верхней мантии — активно перемешивается.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Татьяна Пичугина
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Немного не понял... Пусть так, была плита феникс, на ней 165 млн.лет назад изливались базальты, образовались цирконы. Потом эта плита скрылась под антарктическим п-овом. Но ведь тогда она должна была утащить с собой и излившиеся базальты, нет? Каким образом древние цирконы остались в месте излияния, где сейчас о. Пасха?
    Михаил, это очень интересный вопрос, и авторы его даже не ставят. Они просто констатируют, что от древнего плюма сохранились melt relics (расплавленные остатки). Насколько можно понять, цирконы возрастом 165 млн лет взялись оттуда из этих остатков. Они показаны на схеме. Эти остатки могли обнажиться, их размыло водой, цирконы оказались на берегу. В геологии нередко сохраняются очень древние куски материала в виде включений в более молодые породы. Даже пройдя очень сильное изменение (метаморфизм), они как-то "выживают". Находят древние зоны субдукции (там где одна плита пододвигается под другую), их называют офиолитами.
    +
      Еще 1 ответ
      Татьяна, В общем, понятно, что ничего не понятно :-) В Но всё равно, картинка у меня так и не сложилась. Ждал рассказ тут, на НПлюс или Элементах, думал, будет более подробный и наглядный рассказ об открытии... Но, видно, не судьба...