Første direkte bevis for en mantelplommes oprindelse af jura -oversvømmelsesbasalt i det sydlige Afrika

Oprindelsen til gigantiske magmaudbrud, der førte til globale klimakriser og udryddelse af arter, er forblevet kontroversiel. To konkurrerende paradigmer forklarer disse katastrofer, enten ved opdeling af tektoniske plader på jordoverfladen eller ved påvirkninger af varme strømme, kaldet kappe fjer, fra planetarisk indre. En gruppe geokemister fra Finland og Mozambique antyder, at de har fundet den rygende pistol i Karoo magma -provinsen. Deres nye artikel rapporterer opdagelsen af ​​primitive picritlavaer, der kan give den første direkte prøve af en varm kappe -fjer under det sydlige Afrika i juraperioden.

De store jura -lavastrømme, der oversvømmede over det sydlige Afrika og dele af det østlige Antarktis før opdelingen af ​​Pangea -superkontinentet udgør et af de største vulkanske systemer på Jorden. Magmaudbruddene forårsagede global miljøuro og udryddelse af arter. Den hurtige oprindelse af denne Karoo -flodbasaltprovins i det sydlige Afrika har ofte været forbundet med smeltningen af ​​en stor plume, der steg op fra den dybe kappe for omkring 180 millioner år siden. Imidlertid, plume -modellen har manglet bekræftelse fra lavasammensætninger, der bevarer en geokemisk 'plumesignatur. "

"Så vidt vi ved, Luenha -picritterne er de første lavaprøver, der kan stamme fra plumkilden, der tidligere er blevet udledt af forskellige geologiske og geofysiske data om Karoo -provinsen. Derfor tillader de sammensætningsanalyse af denne kilde, "siger Sanni Turunen, den førende forfatter og en doktorand ved det finske naturhistoriske museum, som er en del af universitetet i Helsinki. I tilfælde af Luenha picrites, opkaldt efter forskningsområdet nær Luenha -floden, de geokemiske sammensætninger angiver en varm magmakilde, der i mange henseender adskiller sig fra tidligere rapporterede magmakilder i Karoo -provinsen. De viser kompositionsmæssige ligheder med magmer dannet i andre dybe kappe-fjerrelaterede vulkanske provinser verden over.

"Det er meget vigtigt at indse, at i enorme og komplekse vulkanske systemer, såsom Karoo -provinsen, store mængder magma kan produceres fra flere magmakilder, "forklarer Daúd Jamal, professor ved Eduardo Mondlane University, i Mozambique.

"Tidligere undersøgelser af Karoo -picritter i Afrika og Antarktis af os og af andre grupper har foreslået generering af magmas i den øvre kappe, men vores nye resultater indikerer, at plume kilder også var involveret, "tilføjer Jussi Heinonen, en akademiker i Finland ved Institut for Geovidenskab og Geografi ved Helsinki Universitet.

Vigtigere, Luenha -picritterne synes at repræsentere hovedkilden til de omfangsrige oversvømmelsesbasalter i det sydlige Afrika. "Vi var fascinerede over at indse, at Luenha -picritterne afslørede en form for magmakilde, der for nylig blev forudsagt ved hjælp af lavakompositioner, men som ikke var blevet bekræftet af observationsbeviser, "som karakteriseret ved Arto Luttinen, seniorkurator ved det finske naturhistoriske museum. Ifølge undersøgelsen, de i øjeblikket tilgængelige data er kompatible med en plummekilde, der har bevaret sammensætningen af ​​Jordens primitive kappe bemærkelsesværdigt godt. Dette er ganske usædvanligt på grund af den 4,5 milliarder år lange udvikling af konvektionskappen.

Bekræftelse af alderen og udviklingen af ​​den primitive kappe-lignende kilde til Luenha-picritterne kræver yderligere begrænsninger fra fremtidige isotopiske undersøgelser.

"Uanset hvilken nøjagtig karakter Luenha -kilden viser sig at være, vi føler os sikre på, at vi har afdækket sten, der hjælper med at adressere den komplekse oprindelse af store udbrud i nye detaljer, ”Slutter Turunen.