Drevni minerali na Uskršnjem otoku otkrivaju neočekivane tajne Zemljinog plašta

Uskršnji otok, poznat po svojim intrigantnim misterijama, sada skriva još jednu zagonetku – ovoga puta vezanu uz dubine Zemljinog plašta. Znanstveni tim predvođen Yamirkom Rojas-Agramonte sa Sveučilišta de Los Andes u Kolumbiji posjetio je otok kako bi proučavao njegovu vulkansku povijest kroz datiranje cirkona, minerala koji se često koristi za precizno određivanje starosti vulkanskih aktivnosti. Njihova otkrića, nedavno objavljena studiji na otvorenom serveru Authorea, dovela su u pitanje dosadašnje spoznaje o ponašanju Zemljinog plašta.

Analize ovih minerala ukazale su na nešto zapanjujuće – Zemljin plašt ispod Uskršnjeg otoka kreće se mnogo sporije nego što se ikada mislilo, što može promijeniti naše razumijevanje vulkanske aktivnosti i geoloških procesa unutar plašta.

Otkriće starosti otoka

Geološka povijest Uskršnjeg otoka, oblikovana vulkanskim erupcijama, čini ovo mjesto idealnim za datiranje minerala poput cirkona. Cirkoni nastaju tijekom hlađenja magme, a zbog prisutnosti uranija u njima, znanstvenici mogu mjeriti proces radioaktivnog raspada uranija u olovo kako bi točno odredili starost minerala. Ova metoda obično pruža pouzdane rezultate o starosti vulkana.

Prvotne procjene govorile su da su određeni izumrli oblici cirkona na otoku stari oko 2,5 milijuna godina. No, nova analiza pokazala je da neki od proučavanih cirkona potječu iz razdoblja starog čak 165 milijuna godina, što je u potpunosti proturječilo dotadašnjem razumijevanju vulkanske aktivnosti i kretanja Zemljinog plašta u tom području.

Kako su minerali stariji od otoka?

Otkriće da su minerali stariji od same oceanske ploče na kojoj leže predstavljalo je pravu zagonetku. Svi proučavani cirkoni činili su se da potječu iz iste magme, što bi značilo da je ploča ispod otoka mlađa od tih minerala – što je geološki gledano gotovo nemoguće.

Rješenje ovog geološkog problema leži u specifičnom tipu vulkana na Uskršnjem otoku, poznatih kao “hotspot” vulkani. Ovi vulkani nastaju na mjestima gdje se stijene iz dubokih slojeva Zemljinog plašta uzdižu prema površini u obliku vrućih uzlaznih tokova, poznatih kao plaštni stupovi. Kada se te stijene približe površini, toplina uzrokuje njihovo taljenje, što dovodi do erupcija i stvaranja vulkana.

Ono što je ključno kod “hotspot” vulkana jest to da oni ostaju stacionirani, dok se tektonske ploče iznad njih pomiču. Zbog toga se tijekom vremena formira niz vulkana na različitim mjestima, kako se ploče pomiču iznad ovog vrućeg izvora. Međutim, otkriće da bi vulkanska aktivnost mogla trajati čak 165 milijuna godina, kao što sugerira nova analiza minerala, nije bilo zabilježeno prije i predstavlja iznimno neočekivano otkriće.

Ponašanje plašta i drevni minerali

Geolozi su isprva bili zbunjeni ovim rezultatima. Prema Douwe van Hinsbergenu, geologu sa Sveučilišta Utrecht, tektonske ploče koje su postojale prije 165 milijuna godina odavno su trebale nestati u zonama subdukcije. Kako bi razjasnio ovu enigmu, van Hinsbergen je radio na rekonstrukciji kretanja tih ploča i zaključio da je vulkanska visoravan vjerojatno potonula ispod Antarktičkog poluotoka prije otprilike 110 milijuna godina.

Zanimljivo je da se taj događaj podudara s malo istraženom fazom formiranja planina i deformacije kore u toj regiji. Van Hinsbergen sugerira da bi subdukcija ove drevne vulkanske visoravni mogla biti ključni čimbenik u nastanku tog planinskog lanca, čiji tragovi i danas postoje.

Nova teorija o Zemljinom plaštu

Najveća zagonetka ovog otkrića bila je očuvanost ovih drevnih minerala. Pod normalnim okolnostima, minerali iz tako starih vulkanskih aktivnosti bili bi odavno uništeni ili odneseni geološkim procesima. Međutim, ovdje to nije bio slučaj. Tim znanstvenika zaključio je da se jedino može objasniti time da je plašt oko stupova morao ostati gotovo potpuno nepomičan kako bi ovi minerali opstali netaknuti.

“Zaključili smo da su ovi drevni minerali mogli preživjeti samo ako je plašt oko vulkanskog stupa bio jednako stacionaran kao i sam stup,” objašnjava van Hinsbergen. Ovaj zaključak dovodi u pitanje dosadašnje modele ponašanja Zemljinog plašta, sugerirajući da je njegov rad mnogo složeniji nego što se do sada pretpostavljalo.

Ovo istraživanje možda je riješilo jednu zagonetku, ali je otvorilo brojna nova pitanja o procesima duboko ispod Zemljine površine. Iako su mnogi aspekti i dalje nejasni, ovo otkriće pruža novi uvid u geološke procese unutar našeg planeta i otvara nove smjerove u istraživanju vulkanske aktivnosti i dinamike Zemljinog plašta.