复活岛上的一个引人注目的发现，由一组地质学家研究，表明地球的地幔可能并不像以前认为的那样运作。
传统上，地理教科书将地壳下的地球地幔描述为一种彻底混合的、粘稠的岩石，随着构造板块的运动而移动，类似于传送带。这个概念大约在一个世纪前被提出，但验证这一点却遇到了挑战。然而，在复活岛上发现的一个惊人发现，由来自古巴、哥伦比亚、乌特勒支及其他地方的地质学家研究，表明地球地幔的行为可能有所不同。
复活岛由几座已灭绝的火山组成，最古老的熔岩流大约可以追溯到250万年前，位于一块海洋板块之上，这块海洋板块与火山的形成时间相差不大。2019年，来自古巴和哥伦比亚的一组地质学家开始准确测定这个火山岛的年龄。他们采用了一种已建立的方法：对锆石矿物进行测年。当岩浆冷却时，这些矿物形成包含少量铀的晶体，铀通过放射性衰变转化为铅。
通过了解这一过程的速率，这个团队能够确定这些矿物的形成时间。在哥伦比亚安第斯大学的古巴地质学家雅米尔卡·罗哈斯-阿格拉蒙特的带领下，团队寻找这些矿物。罗哈斯-阿格拉蒙特目前与基尔大学基督阿尔布雷希特大学有联系，发现了数百种锆石矿物。令人惊讶的是，这些锆石不仅来自250万年前，甚至可以追溯到1.65亿年前。这怎么可能呢？
地球的地幔
对锆石的化学分析显示，样本之间具有一致的组成，表明它们都来源于与当前火山相似的熔岩。然而，这些火山在1.65亿年前不可能是活跃的，因为它们下方的构造板块比这更年轻。唯一合理的解释是，这些古老的矿物来自于地球地幔中的火山活动源，远在今天火山形成之前。这为团队提出了另一个复杂的问题。
热点火山及其源头
像复活岛上发现的火山被归类为“热点火山”，这种火山在太平洋地区很常见，夏威夷是一个显著的例子。这些火山是由来自地球地幔深处的巨大岩石块上升形成的，称为地幔羽流。当这些羽流接近构造板块底部时，周围的地幔和羽流本身融化，导致火山的形成。从20世纪60年代起，人们就知道地幔羽流在构造板块上方保持静止。每当板块稍微移动时，地幔羽流就会产生一个新的火山。这解释了沿太平洋分布的已灭绝水下火山的线性排列，最后一个或多个仍然活跃的火山。团队的发现是否意味着复活岛下方的地幔羽流已经活跃了1.65亿年？
俯冲区
为了进行调查，罗哈斯-阿格拉蒙特需要来自“火环”的地质证据——这是一个标志着众多地震和火山活动的地区，海洋板块在其中俯冲入地球的地幔。她找到了乌特勒支的地质学家道维·范·辛斯伯根寻求帮助。“挑战在于，165百万年前的构造板块早已被俯冲，”范·辛斯伯根解释道，他细致地重建了这些丢失的部分。当他将一个大型火山高原整合进他对复活岛位置的165百万年前的重建中时，他发现这个高原很可能在大约1.1亿年前淹没在南极半岛下。巧合的是，这与当时一个尚不清楚的山脉形成和地壳变化阶段相吻合。这个仍然可见的山脉可能受到了165百万年前形成的火山高原俯冲的影响。他的重建强烈表明，复活岛下方的地幔羽流确实可能已经活跃了如此长时间。这有可能解决复活岛的地质之谜；这些古老的锆石矿物可能是早期岩浆的残留，这些岩浆在火山喷发时与年轻的岩浆一同浮出地表。
不一致性
然而，这一发现为问题带来了更多复杂性。传统的“传送带理论”已经很难解释地幔羽流保持静止而周围物质却在移动的观察现象。范·辛斯伯根指出：“人们曾假设羽流上升速度很快，以逃脱运动的地幔的影响。在板块下方不断有新物质提供，导致火山形成。”但如果真是这样，羽流中任何较老的部分和古老的锆石应该已被地幔流动 relocated，这意味着它们不可能一直停留在复活岛的表面。“这导致我们得出结论，只有在羽流周围的地幔几乎静止不动时，这些古老的矿物才能得以保存。”因此，在复活岛上发现这些古老矿物意味着地球的地幔的行为可能远比以前假定的要复杂和缓慢；罗哈斯-阿格拉蒙特和范·辛斯伯根以及他们的团队在几年前在加拉帕戈斯群岛和新几内亚的研究中提出了这种观点，而现在复活岛则提供了进一步的见解。
