Происхождение гигантских извержений магмы, которые привели к глобальным климатическим кризисам и вымиранию видов, остается спорным. Две конкурирующие парадигмы объясняют эти катаклизмы либо расколом тектонических плит на поверхности Земли, либо ударами горячих течений, называемых мантийными плюмами, из недр планеты.
Огромные лавовые потоки юрского периода, которые затопили южную Африку и некоторые части Восточной Антарктиды до раскола суперконтинента Пангея, составляют одну из крупнейших вулканических систем на Земле. Извержения магмы вызвали глобальные экологические потрясения и вымирание видов. Быстрое образование этой базальтовой провинции Кару на юге Африки часто связывают с таянием большого шлейфа, поднявшегося из глубоких слоев мантии около 180 миллионов лет назад. Тем не менее, модель плюма не подтверждается составами лавы, которые сохраняют геохимический «почерк плюма».
Насколько нам известно, пикриты Луэнья являются первыми образцами лавы, которые могли происходить из источника плюма, который ранее был выведен из различных геологических и геофизических данных по провинции Кару. Поэтому они позволяют провести анализ состава этого источника, - говорит Санни Турунен, ведущий автор и докторант Финского музея естественной истории, входящего в состав Хельсинкского университета. В случае пикритов Луэнья, названных в честь исследовательского района у реки Луэнья, геохимический состав указывает на источник горячей магмы, который во многих отношениях отличается от источников магмы, о которых сообщалось ранее в провинции Кару. Они демонстрируют сходство состава с магмами, образовавшимися в других вулканических провинциях, связанных с глубокими мантийными плюмами по всему миру.
«Очень важно понимать, что в огромных и сложных вулканических системах, таких как провинция Кару, большое количество магмы может образовываться из нескольких источников магмы», - объясняет Дауд Джамаль, профессор Университета Эдуардо Мондлане, в Мозамбике.
«Предыдущие исследования пикритов Кару в Африке и Антарктиде, проведенные нами и другими группами, предполагали генерацию магмы в верхней мантии, но наши новые результаты указывают на то, что были задействованы и плюмовые источники», - добавляет Юсси Хейнонен, академик. из Финляндии, научный сотрудник факультета наук о Земле и географии Хельсинкского университета.
Важно отметить, что пикриты Луэнья, по-видимому, представляют собой основной источник объемистых базальтов наводнения в южной части Африки. «Мы были поражены, узнав, что пикриты Луэнья выявили тип источника магмы, который был недавно предсказан с использованием состава лавы, но который не был подтвержден данными наблюдений», - сказал Арто Луттинен, старший куратор Финского музея естественной истории.. Согласно исследованию, имеющиеся в настоящее время данные совместимы с источником плюма, который удивительно хорошо сохранил состав примитивной мантии Земли. Это довольно необычно из-за эволюции конвектирующей мантии в течение 4,5 миллиардов лет.
Подтверждение возраста и эволюции примитивного мантийного источника пикритов Луэнья требует дополнительных ограничений от будущих изотопных исследований.
«Какой бы ни оказалась точная природа источника Луэнья, мы уверены, что обнаружили горные породы, которые помогают в новых деталях разобраться в сложном происхождении крупных извержений», - заключает Турунен.