Kollaps och återuppvaknande av Islands mantelspruta

Dold värme under Nordatlanten

Långt under vågorna söder om Island fungerar en stigande pelare av het bergart djupt inuti jorden som en långsam, pulserande lödkolv. Denna ”mantelspruta” har byggt upp ön Island och format havsbotten under tiotals miljoner år. Men fram till nu visste forskarna inte om sprutan brann stadigt eller flämtade över tid. Genom att borra i Atlanten och läsa de kemiska ledtrådar som finns inlåsta i gammal lava visar denna studie att den isländska sprutan dramatiskt försvagades för att sedan åter komma till liv, vilket omformade både havsbotten och till och med banorna för havscirkulationen.

Borra in i oceanens förflutna

För att spåra historien hos denna djupjordiska motor använde forskarna borrfartyget JOIDES Resolution för att ta upp vulkaniska bergarter från fem platser längs havsbotten söder om Island. Dessa hål, vardera mer än 100 meter i fast berg, ligger längs en väg som följer plattornas rörelse bort från Mitt-Atlantenryggen. Eftersom plattorna sprider sig åt olika håll i en känd takt ger avståndet från ryggen åldern på skorpan, från ungefär 3 miljoner år nära dagens rygg till cirka 32 miljoner år längre bort. Vissa platser ligger på slät, tjock skorp belagd med långa V-formade åsar och dalar kopplade till sprutaktivitet, medan den äldsta platsen ligger på grov, sprucken skorp vars ursprung har varit omdebatterat.

Läsa kemiska fingeravtryck i frusen lava

Teamet mätte små variationer i grundämnen såsom sällsynta jordartsmetaller och isotoper av neodym inom glasartade marginaler av basalt, tillsammans med redan existerande seismiska undersökningar som visar skorpans tjocklek. Dessa kemiska mönster fungerar som en termometer och ett DNA-test för mantelkällan: hetare berg och ett starkt sprutsignal tenderar att producera tjockare skorpa och smältor berikade i vissa element, medan svalare, vanlig mantel ger tunnare skorpa och mer utarmade lavor. Genom att jämföra borrkärneprover med lava som direkt påträffats på Mitt-Atlantenryggen vid olika latituder kunde forskarna se var sprutans inflytande var starkt, svagt eller frånvarande genom tiden.

När sprutan falnade

Den äldsta borrplatsen, ungefär 32 miljoner år gammal och idag belägen nära 60°N, visade sig vara avgörande. Dess lavar matchar nära de från en avlägsen sträcka av Mitt-Atlantenryggen som ligger utanför Islands ”het fläck”-zon. De visar relativt svala manteltemperaturer, typisk skorpstjocklek på omkring 6 kilometer och inget tydligt kemiskt fingeravtryck av sprutmaterial. Ändå bildades denna skorpa nära där sprutans centrum tros ha legat vid den tiden. Den enklaste förklaringen är att den en gång stora spruthuvudet hade krympt dramatiskt, dragit sig tillbaka mot Island och lämnat stora delar av Nordatlanten under vanliga mantelvillkor. Avbildning av havsbotten visar att denna period också såg en övergång till tunn, sprucken skorpa och tillväxt av stora transformförkastningar — ytliga tecken på en försvagad termisk motor nedanför.

Återuppvaknande under ryggen

Yngre platser, som varierar från cirka 14 till 3 miljoner år gamla och ligger på V-formade åsar och dalar, berättar en helt annan historia. Deras lavar är rikare på vissa element, och modellering visar att de bildades från varmare mantel — upp till ungefär 50–100 °C över omgivningen — och tjockare skorpa, tydliga tecken på förnyat sprutinflytande. Mönstret tyder på att efter kollapsen utvidgade sig sprutans räckvidd igen, och att den spridande ryggen gradvis vandrade tillbaka mot sprutans smala svans. När varmt material flödade ut från under Island och mötte ryggen producerade det pulser av extra smältning som byggde de V-formade åsarna som flankerar Reykjanesryggen. Subtila isotopförändringar pekar också på en förskjutande blandning av återcyklad oceanisk skorpa och mer utarmad mantel inom sprutan över tid.

Varför djupa jordpulser betyder något

Tillsammans visar dessa bevislinjer att Islands mantelspruta inte är en stadig, oföränderlig värmekälla. Istället ”andas” den i geologisk tid: efter en inledande våg som hjälpte till att öppna Nordatlanten avtog dess inflytande och försvann nästan i denna region för ungefär 32 miljoner år sedan, för att sedan återhämta sig och stärkas igen i mer moderna tider. Detta mönster av uppgång och fall förändrade havsbottnens tjocklek och struktur, placeringen av förkastningar och åsar, och sannolikt djupet på viktiga havsportar som påverkar strömmar och klimat. För icke-specialister är huvudbudskapet att jordens inre är långt mer dynamiskt och föränderligt än vad en enkel läroboksbild av en ”het fläck” antyder — och att genom att borra i havsbotten och avkoda lavakemi kan vi återskapa mantelslagets puls över tiotals miljoner år.

Citering: Pearman, C., Tien, CY., White, N. et al. Collapse and resurgence of the Iceland mantle plume. Nat Commun 17, 4104 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71618-2

Nyckelord: Islands mantelspruta, Nordatlanten havsbotten, mantelkonvektion, vulkanism vid mitt-oceanrygg, plattektonik