В результате восходящего потока в мантии древние куски земной коры могут вновь появиться на поверхности

Погрузившиеся глубоко в мантию участки земной коры в будущем могут появиться на поверхности в другом районе. Исследовав вулканическую породу, принадлежащую одному из островов на юге Тихого океана, ученые предположили, что подобный процесс длится свыше 2 миллиардов лет.

Специалист Бостонского университета Рита Кабраль отметила, что изотопный и  химический состав мантии меняется от места к месту. Предполагается, что это результат опущения останков земной коры, но точных доказательств на сегодняшний день нет.

Для этого учёные отправились к острову Мангаиа, который является наиболее южным из группы островов Кука. Местные породы вулканического характера сформировались 20 миллионов лет назад, при этом они изрядно выветрились. Однако сернистые минералы, которые находятся в кристаллах оливина, устойчивые к процессу выветривания и сформировавшиеся на глубине в несколько километров, до сих пор хранят химический состав, предшествующий извержению, при помощи которого они выбрались на земную  поверхность.

Рита Кабраль пояснила, что показатель изотопа серы-33 на много ниже показателя,  присущего для земной коры. По мнению учёных, самым вероятным источником бедных серой-33 пород является мантийный материал, содержащий остатки земной коры, которая затонула или каким-то другим образом попала под поверхность Земли 2,4 миллиарда лет назад, до того периода, как фотосинтезирующие организмы начали наполнять атмосферу кислородом. Когда отмечался недостаток кислорода, происходившие под влиянием солнца химические реакции, должны были естественным образом создать сернистые соединения с небольшим содержанием серы- 33.

Позже, ставший результатом кислородной катастрофы, слой озона подавил эти реакции. В определённый момент материал с границы мантии и коры поднялся снова вместе с мантийным плюмом.

Предполагается, что в мантии можно найти большое количество древних литосферных плит, не тронутых временем. Однако учёные не спешат делать окончательные выводы.  Они утверждают, что в те времена участок земной коры мог затонуть не по причине захождения одной литосферной плиты под другую, как это происходит в настоящее время, а каким-то другим образом.

Роберт Стерн, геохимик Техасского университета в Далласе предполагает, что материал с небольшим содержанием серы-33 мог образоваться не на поверхности нашей планеты, а в "подбрюшье" континентальной коры, при этом он мог отвалиться и впоследствии затонуть в мантии.