Geomokslininkai pagaliau paaiškino seną mįslę, kodėl kai kurios vandenynų salos turi daug žemyninės kilmės uolienų, nors yra toli nuo žemyninių plokščių. Ilgą laiką tai atrodė keista, nes tokiose vietose turėtų vyrauti tik vandenyninis mantijos turinys. Nauji tyrimai rodo, kad atsakymas slypi giliuose ir labai lėtuose Žemės vidaus judesiuose.
„University of Southampton“ vadovaujama komanda, remdamasi modeliavimu ir chemine analize, teigia, kad žemynai iš apačios tarsi nulupami lėtai riedančių mantijos bangų. Kai žemyninės plokštės skyla ir tolsta viena nuo kitos, karšta viršutinė mantija ima ardyti jų šaknis. Atsiplėšusi medžiaga yra nunešama dideliais atstumais ir praturtina vandenyninę mantiją, ilgainiui kurstydama vulkanizmą.
Šis procesas paaiškina ir tai, kodėl vandenynų mantijoje randama tarsi senų žemynų pėdsakų. Kaip sako tyrimo autorius „Thomas Gernon“, mokslininkai jau seniai matė, kad po vandenynais esanti mantija atrodo užteršta žemynine medžiaga. Dabar aiškėja, kad tai ne atsitiktinumas, o natūrali plokščių skilimo pasekmė.
Ankstesni aiškinimai ir nauja idėja
Iki šiol buvo keli galimi paaiškinimai. Vienas jų teigė, kad vandenyninė mantija praturtėja dėl perdirbtų nuosėdų, kai pluta panyra į gylį per subdukciją (subdukcija yra procesas, kai viena tektoninė plokštė panyra po kita ir grimzta į mantiją). Kitas siūlė, kad praturtėjimą atneša karštų uolienų stulpai, vadinami mantijos pliumais (mantijos pliumai yra iš Žemės gelmių kylantys karštos mantijos medžiagos srautai ar stulpai), kylantys iš gilesnių sluoksnių.
Šios idėjos gali būti teisingos kai kuriose vietose, bet jos nepaaiškina viso vaizdo. Kai kurie praturtinti regionai nerodo aiškių subdukcijos ar pliumų požymių. Be to, vandenyninė mantija yra įvairi, tarsi mozaika, sudaryta iš skirtingo amžiaus uolienų.
Mantijos bangų veikimo mechanizmas
Naujoji teorija teigia, kad kai žemynas pradeda skilti, jo apačioje kyla nestabilumai, vadinami mantijos bangomis. Jos slenka palei žemynų pamatą maždaug 150 iki 200 kilometrų gylyje ir lėtai nuskuta žemyninę medžiagą nuo šaknų. Ši medžiaga gali būti pernešama daugiau kaip tūkstantį kilometrų į vandenyninę mantiją.
Judėjimas vyksta nepaprastai lėtai, geologiniais laiko mastais. Kontinentiniai fragmentai į vandenynus nunešami greičiu, kuris yra milijoną kartų mažesnis nei sraigės. Dėl to žemynai palieka cheminį parašą dar ilgai po to, kai patys jau išsiskiria.
Įrodymai iš „Indijos vandenyno“
Papildomų įrodymų suteikia povandeninių ugnikalnių ir kalnagūbrių grandinė „Indijos vandenyne“. Ji kadaise buvo prie šiaurės rytinės Australijos pakrantės ir susiformavo daugiau nei prieš 150 milijonų metų, kai skilo superžemynas „Gondwana“. Ši sritis nerodo stiprių pliumų požymių, tačiau jos vulkanizmas praturtėjo netrukus po skilimo ir vėliau pamažu silpo, kaip ir prognozuoja modelis.
Platesnė reikšmė Žemės raidai
Tyrėjai pabrėžia, kad mantijos bangos gali daryti įtaką ne tik vandenynų ugnikalniams. Jie mano, kad tokie judesiai gali padėti iškilti deimantų turtingoms magmoms iš didelių gylių. Be to, tos pačios bangos gali kelti žemynus aukštyn ir suformuoti įspūdingas reljefo struktūras.
Taigi Žemės vidaus dinamika veikia ilgiau ir plačiau, nei manyta anksčiau. Net ir susiformavus naujam vandenynui, mantija nenustoja judėti, persitvarkyti ir gabenti praturtintą medžiagą toli nuo jos kilmės vietos. Tokiu būdu žemynų skilimas dar milijonus metų lemia vandenynų gelmių ir paviršiaus kaitą.
