Penele mantalei sunt evenimente geologice puternice care constau într-un bulb mare de magmă din manta, cu sute de mile diametru, care se ridică în scoarța superioară și declanșează un vulcanism major. Din punct de vedere vizual, ar arăta asemănător cu formele în creștere dintr-o lampă cu lavă. Ele pot dura mai mult de un milion de ani, producând un fenomen numit hotspot. Penele de manta se crede a fi un mecanism principal de răcire a miezului Pământului, care este o minge supraîncălzită de fier solid și nichel. Penele sunt, de asemenea, o metodă de răcire a mantalei, dar se crede că este o secundă îndepărtată pentru pierderea de căldură la granițele plăcilor tectonice.
Dovezile pentru penele mantalei vin sub forma unor modele geofizice ale interiorului Pământului, precum și sub formă de puncte fierbinți persistente care rămân staționare în raport cu restul mantalei, dar se mișcă în raport cu crusta, pe măsură ce plăcile tectonice se deplasează încet de-a lungul a milioane de ani. . Acest efect de deriva este responsabil pentru lanțul de munți submarini Hawaiian-Imperor, care a furnizat dovezi cruciale pentru penele de manta, arătând perioade ciclice de intensitate în erupții din istoria geologică a hotspot-ului. Pena mantalei care a produs insulele Hawaii este una dintre cele mai cunoscute din lume, pentru locația sa centrală în Oceanul Pacific, precum și pentru cantitatea prodigioasă de material vulcanic pe care a produs-o. Dacă este măsurată de pe fundul oceanului, insula mare a Hawaii este cu aproximativ 50% mai mare decât Muntele Everest.
Penele de manta sunt considerate a fi cauza provinciilor magmatice mari. O provincie magmatică mare este un câmp de rocă magmatică, cu o întindere de câteva milioane de km2, cu volume de ordinul a 1 milion de km3, creat într-o perioadă de timp scurtă din punct de vedere geologic, mai puțin de un milion de ani. Acestea pot fi formate din erupția lentă și continuă a lavei sau eliberarea destul de bruscă a lavei într-un așa-numit eveniment supervulcan. În urmă cu 2.2 milioane de ani, un supervulcan din ceea ce este acum Parcul Yellowstone a ejectat 2,500 km3 de lavă într-o erupție bruscă, acoperind America de Nord în cenușă și acoperind Pământul într-o iarnă vulcanică care ar fi putut iniția o răcire globală fugitivă.