Земная мантия — это не просто каша. В ней есть волны. И они, похоже, растаскивают останки древних континентов по всей планете

Осколки исчезнувших континентов до сих пор разбросаны по всему миру — и теперь геологи, похоже, поняли, почему. Новое исследование объясняет, как следы древних материков оказываются в неожиданных местах, таких как вулканические острова посреди океана.

Миллионы лет назад отдельные участки континентов погружались в мантию — пластичный слой под земной корой. Учёные показали, что при этом в мантии возникают волны, способные срывать куски поглощаемых пород и переносить их на сотни километров. Эти «мантийные волны» словно перераспределяют останки материков, рассеянных внутри Земли, и со временем возвращают их к поверхности.

Долгое время геохимиков удивляло, почему вулканические острова в океане нередко содержат породы с тем же химическим «почерком», что и континенты. При бурении и анализе изотопов в образцах с таких островов выявлялись соотношения элементов, характерные для материковой коры, хотя они находились далеко от суши. Ранее это объясняли действием мантийных плюмов — горячих потоков вязких пород, поднимающихся из глубин и приносящих древний материал наверх. Так формируются, например, Гавайи и Исландия. Однако во многих регионах, где фиксируются следы континентального вещества, плюмы отсутствуют — их температуры слишком низки, а изотопные соотношения не совпадают с типичными для подобных источников.

Команда предложила альтернативу: волновые процессы в мантии сами могут переносить обломки затонувших материков, не требуя наличия плюмов. Учёные пришли к этой идее, анализируя распределение алмазов в Южной Африке — в 2023 году они обнаружили признаки похожей циклической динамики прямо под континентами. Новая работа показала, что тот же механизм способен объяснить, как фрагменты суперконтинента Гондвана, распавшегося более 100 миллионов лет назад, оказались в подводных горах Индийского океана и других удалённых областях.

Таким образом, остатки древних континентов продолжают путешествовать внутри Земли, иногда преодолевая огромные расстояния, прежде чем вновь появиться на свет в виде вулканических пород. Хотя проследить их путь до конкретных материков или эпох невозможно, исследователи надеются, что анализ изотопных следов поможет восстановить детали геологической истории планеты.

Автоы работы отмечают, что открытие не опровергает прежние представления о мантийных процессах, а лишь дополняет их: теперь не нужно предполагать наличие плюмов повсюду. Для областей с относительно низкой температурой и без признаков плюмовой активности новый механизм даёт правдоподобное объяснение происхождения материковых следов в мантии. Учёные уже видят достаточно доказательств в поддержку гипотезы и планируют проверить её на других участках земной коры.