Ученые нашли необычную область на дне Тихого океана, которая, возможно, объясняет, почему здесь формируется самый быстрорастущий океанический хребет на планете — Восточно-Тихоокеанское поднятие. Исследователи предположили, что загадочная мегаструктура может быть морским дном времен динозавров.
С помощью сейсмических данных геолог Цзинчуань Ван из Мэрилендского университета и его команда обнаружили глубокие, скрытые под Землей древние океанические плиты, возраст которых восходит к эре динозавров. Исследование этого ранее не изученного участка морского дна проливает новый свет на внутреннюю работу нашей планеты и на то, как ее поверхность менялась на протяжении миллионов лет. Открытие ученых ставит под сомнение существующие сегодня теории о внутренней структуре Земли.
Во время работы над созданием сейсмических карт специалисты использовали инновационные методы сейсмической визуализации, позволяющие заглянуть глубоко в мантию Земли. Так был выявлен странный сгусток, движущийся на удивление медленно под плитой Наска, граничащей с континентальной плитой Южной Америки.
Эта утолщенная область похожа на окаменевший отпечаток древнего куска морского дна, погрузившийся в недра Земли примерно 250 миллионов лет назад. Это дает нам возможность заглянуть в прошлое, чего раньше никогда не было.
- Цзинчуань Ван, геолог, руководитель исследования
Здесь стоит отметить, что значительная часть внутреннего объема Земли состоит из нагретых силикатных минералов, находящихся между холодной и тонкой корой снаружи и раскаленным ядром. Этот полуплавкий слой называется мантией и изменяет свое состояние в течение длительных периодов, достигающих десятков миллионов лет, из-за сильных температурных контрастов. Более плотные и холодные материалы погружаются в горячие недра в ходе процесса, известного как субдукция*.
В этом регионе плита Наска опускается под Южную Америку (см. изображение ниже). Но на западной стороне плиты расположен быстро расширяющийся океанский хребет, а также зона геологической активности под островами Пасхи, наряду с таинственным структурным разломом между центральной и восточной частями Тихого океана.
Эта диаграмма показывает древнюю субдуцированную «плиту», которая оказывает прямое влияние на крупномасштабные структуры самой нижней мантии, известные как «суперплюмы». Автор: Jingchuan Wang, Источник: Мэрилендский университет https://cmns.umd.edu/news-events/news/nicholas-schmerr-vedran-lekic-ancient-sunken-seafloor-reveals-earths-deep-secrets.Схема структур под современной плитой Наска. (Science Advances , 2024)
По расчетам ученых, материал в этой области должен перемещаться по недрам Земли гораздо быстрее. Более медленное его течение может объясняться наличием более холодного материала в этой части переходной зоны мантии. Это может свидетельствовать о том, что некоторые океанические плиты застревают на полпути вниз, когда они погружаются в мантию.
Мы обнаружили, что в этом регионе материал погружался примерно со скоростью, составляющей половину ожидаемой нами, что говорит о том, что переходная зона мантии может действовать как барьер и замедлять движение материала через Землю.
- Цзинчуань Ван
Исследователи считают, что эта более холодная и плотная область является окаменевшим фрагментом древнего океанического дна, существовавшего во времена мезозойской эры. Ученые планируют расширить свои исследования на другие районы Тихого океана и за его пределы.
Результаты работы команды опубликованы в журнале Science Advances.
* Субдукция происходит, когда одна тектоническая плита скользит под другую, перерабатывая поверхностный материал обратно в мантию Земли. Этот процесс часто оставляет видимые свидетельства движения, такие как вулканы, землетрясения и глубокие морские впадины
