Геопарадоксы острова Пасхи

Вулканы часто встречаются в Тихом океане, например на Гавайях. Геологи считают, что их причиной служат так называемые горячие точки. Они образуются над крупными горячими сгустками пород мантии Земли, плюмами, которые медленно поднимаются из ее глубин. Сама мантия — это хорошо перемешанная вязкая среда, в которой происходит очень медленное конвективное движение пород. Когда они приближаются к основанию тектонических плит, то часть их проплавляет плиту насквозь и формирует вулкан.

Полстолетия назад ученые выяснили, что плюмы долгое время остаются в определенном месте мантии, по которой, согласно основной теории геологии, плиты движутся как лента конвейера. Когда плита немного сдвигается, мантийный плюм вновь порождает вулкан. Это объясняет известные ряды потухших подводных вулканов с одним или несколькими действующими в конце ряда.

Такова и геология острова Пасхи. Он лежит на лаве нескольких потухших вулканов, причем самые древние отложения образовались около 2,5 миллиона лет назад. Этот возраст ненамного превышает возраст местной океанической плиты.

Несколько лет назад экспедиция геолога Ямирки Рохас-Аграмонте (Yamirka Rojas-Agramonte) из Кильского университета имени Христиана Альбрехта отправилась на остров для точной датировки местных пород. Ученые обычно делают это с помощью прочных минералов цирконов, которые кристаллизуются при остывании магмы и захватывают из нее немного урана. В цирконах в результате радиоактивного распада он понемногу превращается в свинец, концентрация которого и позволяет определить дату затвердевания кристалла.

На почвах и пляжных песках острова экспедиция нашла их сотни. Все цирконы имели близкий химический состав и изотопные доли кислорода и гафния, что говорит об их кристаллизации из расплавов плюма. Однако по урану разброс возрастов лежал в диапазоне 0–165 миллионов лет. Это значило, что горячая точка появилась не позднее чем 165 миллионов лет назад. Большое число цирконов возрастом 160–164 миллиона лет говорило об интенсивной первой фазе массового плавления пород острова.

Вулканы острова не могут быть такими древними потому, что плита под ними молода. Поэтому геологи предположили, что цирконы родились в мантии задолго до образования плиты. Но в этом случае непонятно, почему плюм оставался на месте, в то время как плита двигалась. Мантия вокруг плюма должна была быть неподвижна и двигаться гораздо медленнее, чем пишут в учебниках.

Эти данные подтверждают и прежние экспедиции геологов на Галапагосские острова и Новую Гвинею. Отметим, что результаты экспедиции может объяснить теория расширяющейся Земли, альтернативная тектонике плит (ESS Open Archive).