Команда геологів з Університету Британської Колумбії (Канада) запропонувала переосмислити наше розуміння походження вулканічних лав, що вивергаються в таких гарячих точках Землі, як Гаваї, Ісландія та Самоа. Дослідники дійшли висновку, що всі лави, мабуть, походять з єдиного резервуара в мантії планети.
Результати дослідження, опублікованого в журналі Nature Geoscience, вказали на те, що мантія Землі більш однорідна, ніж передбачалося, а лави набувають свого унікального хімічного відбитка по шляху до поверхні.
Нагадаємо, мантія Землі – це шар твердих гірських порід, який становить приблизно 84% від обсягу планети і розташований між залізним ядром та земною корою. Незважаючи на високі температури, мантія залишається переважно твердою через високий тиск. Лавою називають магму, яка виділяється з мантії, проникаючи крізь кору та вивергаючись на поверхню.
Гарячі точки, своєю чергою, є області на поверхні планети, де магма з глибин мантії проривається вгору, створюючи вулканічні острови та гірські ланцюги. Традиційно вважалося, що хімічна різноманітність лав, що вивергаються в цих регіонах, зумовлена гетерогенністю джерел у глибокій мантії, які містять різні компоненти за складом, походженням та віком.
В рамках дослідження геологи проаналізували мікроелементи та ізотопи в лавових потоках гарячих точок, щоб визначити склад їхніх батьківських магм та джерел. Як показали результати, хімічна неоднорідність лавових потоків формується в результаті процесів, що відбуваються з магмою в міру її підйому на поверхню.
Команда виявила, що батьківські магми для лав гарячих точок, а також кімберлітів і базальтів з великих магматичних провінцій мають однорідний елементний і ізотопний склад. Це означає, що, незважаючи на видимі відмінності на поверхні, у глибинах мантії існує єдиний резервуар.
Відкриття пропонує простішу модель еволюції мантії Землі, в якій єдиний виснажений і дегазований резервуар мантії збагатився несумісними елементами під час архейського еону (приблизно 2,5-4 мільярди років тому) і з тих пір залишався відносно незмінним.
Якщо висновки авторів нової наукової роботи вірні, то мантія Землі однорідніша, ніж вважалося раніше. Результати дослідження дозволяють краще зрозуміти процеси, що спостерігалися в ранній історії нашої планети.