Una grande provincia ignea è una regione della superficie terrestre in cui una serie di grandi eruzioni in un periodo geologicamente breve (~ 1 milione di anni) ha provocato uno spesso strato di roccia vulcanica che ricopre la superficie. Molti scienziati ritengono che le grandi province ignee siano causate da pennacchi di mantello, dove i pennacchi di magma dal profondo del suolo salgono vicino alla superficie, come le bolle in una lampada di lava. Questi sono talvolta chiamati anche eventi di alluvione basaltica o province di alluvione basaltica, perché la maggior parte della roccia depositata è basalto.
Quando un pennacchio di mantello si avvicina alla superficie, il magma è sotto compressione. La pressione si accumula e si verificano eruzioni vulcaniche. Più di un milione di chilometri cubi di materiale vulcanico possono essere rilasciati da una grande provincia ignea. Una certa percentuale del materiale, solitamente tra il 5% e il 20%, viene rilasciato piroclasticamente, cioè espulso violentemente nell’aria. Il resto trasuda lentamente dalla grande provincia ignea come lava. Spesso, le grandi province ignee non hanno origine da una provincia unificata, ma piuttosto da più sottoprovincie nella stessa area generale. Alcune grandi province ignee rappresentano alcune delle aree geologicamente più giovani della superficie continentale, poiché la maggior parte dei continenti è composta da crosta di miliardi di anni nota come scudi.
Le famose grandi province ignee includono le Deccan Traps, uno strato spesso 2 km di roccia ignea (di origine vulcanica) che copre il 15% dell’India moderna, e le trappole siberiane, di simile profondità ed estensione. Queste aree sono chiamate “Trappole” dalla parola svedese per “scale” (trappa, o talvolta trapp), a causa delle grandi colline di basalto simili a scale che si trovano in tutte le formazioni. Le trappole del Deccan e le trappole siberiane sono associate a eruzioni di durata inferiore a un milione di anni, avvenute rispettivamente circa 65 e 250 milioni di anni fa.
Le grandi province ignee del Deccan e delle trappole siberiane hanno coinciso con due delle peggiori estinzioni di massa nella storia del pianeta e si pensa che le eruzioni siano le principali cause che contribuiscono. Nel caso dell’estinzione di massa di 250 milioni di anni fa, si pensa che la lava dei Traps si sia insinuata ai margini delle piattaforme continentali degli oceani, rilasciando enormi quantità di metano clatrato; gas metano intrappolato in gabbie di ghiaccio dai microbi nel corso di decine di milioni di anni. Il metano è un gas serra decine di volte più potente dell’anidride carbonica e si pensa che il suo rilascio di massa abbia aumentato la temperatura globale, portando a un processo di feedback di ulteriore rilascio di clatrati e riscaldamento continuo, uccidendo infine fino al 99.5% della vita in gli oceani.
Fortunatamente per noi, la creazione di grandi province ignee è rara. Appaiono solo una volta ogni 50 milioni di anni.