Він схований під водою. Непримітний. Колосальний.
Платформа Онто́нг-Джа́ва — це не просто височина на морському дні. Це вулканічна структура континентального масштабу, похована у західній частині Тихого океану. Товста кора. Нескінченні потоки лави. Найбільша структура такого роду Землі.
І ось проблема, яка не дає спокою геологам десятиліттями: об’єкт такого розміру має плавати. Або щонайменше проступати над поверхнею води. Стандартні фізичні закони припускають, що він має піднятися із води. Але цього не сталося. Більшість його сформувалася під водою — тихо і занурено.
Геологів ставить у глухий кут протиріччя: величезний обсяг за відсутності підняття над поверхнею.
Основна теорія? Мантійні плюми. Гарячий матеріал, що спрямовується вгору з глибин Землі, подібно до диму в камінній трубі. Якщо цієї спеки достатньо формування плато, вона має бути достатня і його підйому. Але камені говорять про інше. Вони народилися під водою.
Вчені з Китайської академії наук вирішили, що у старих моделях чогось не вистачає.
Вони були просто гарячими.
Нові дослідження припускають, що джерело було термехімічним. Гарячим, так. Але також хімічно відмінним від навколишньої мантії.
Ламна бінарність
Зазвичай такі підводні гіганти пояснювали двома чинниками.
Перший – глибокий мантійний плум. Суть ідеї проста. Тепло піднімається, досягає літосферної плити, розплавляється через зниження тиску. І ось вам магма. Вулкан. Плато.
Другим «винуватцем» називали швидке розширення океанічного дна. Розсування серединно-океанічних хребтів відбувалося дуже швидко. Тиск падав. Магма вивергалася фонтаном. В результаті виходила велика провінція вивержених порід.
Жодна з цих теорій не лягала у факти ідеально.
Модель плюма передбачає підвищення поверхні. Ми її не спостерігаємо.
Модель розсування передбачає вік порід, що збігається з магнітними аномаліями на дні. Збігу немає. Базальти плато не відповідають хронології формування хребтів. Це натякає на те, що плато утворилося всередині плити, а не на її краях.
В обох сценаріях бракує важливого елемента.
Термодинамічний поворот
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, використовувало термодинамічний моделювання для перевірки цифр.
Вчені проганяли різні сценарії. Вони аналізували тепло. Вони вивчали хімію.
Результат? Модель розсування океанічного дна провалюється. Щоб вона працювала для плато Онто́нг-Джа́ва, знадобилася б неймовірно гаряча мантія, або неможлива кількість щільного, схильного до плавлення піроксеніту. Все це не сходиться.
А ось термехімічний плум? Ця гіпотеза витримує перевірку.
Симуляція показала голівку плюма з певною температурною аномалією — приблизно на 135–210 °C гарячі за норму. Крім того, він містив специфічну суміш: до 13% піроксеніту. Щільного і легко плавиться.
Ця специфічна суміш пояснює товщину кори. Вона пояснює склад лави. І що найважливіше, вона пояснює, чому плато залишилося під водою. Хімічна різниця змінює характер плавлення та плинності, вирішуючи феномен підйому.
Чому ми цього раніше не помічали? Можливо ми дивилися на жар, ігноруючи склад.
Нова карта
Це змінює правила гри.
Термехімічні плюми можуть бути справжніми архітекторами наших найглибших підводних утворень.
Професор Цзіньчан Чжан, який очолював дослідження, бачить це всюди.
«Багато інших океанічних плато також демонструють ознаки гетерогенних джерел мантії… Цей механізм суттєво відрізняється від суто термічної моделі».
Якщо так, історію океанів потрібно переписувати. Ми більше не просто картуємо точки аномального нагріву. Ми картуємо хімічні відбитки у мантії.
Загадку вирішено. Частково.
Прогалини у знаннях все ще є. Вони завжди є. Дані тепер сходяться краще, безперечно. Але океан глибокий і сповнений таємниць. Одна модель не означає кінця питань. Вона просто означає, що наступне питання буде іншим.
Що ще там, унизу, перемішується і плавиться у пітьмі?
Ми продовжуємо бурити. Ми продовжуємо гадати.
