Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН изучили, как разрушались склоны подводных гор в северной части Императорского хребта — огромной цепи, которая тянется по дну Тихого океана от Гавайев почти до Камчатки и Курил. Эти горы полностью скрыты под водой, а их вершины порой поднимаются на три-четыре километра над окружающим дном.
Оказалось, что северный сегмент Императорских гор пережил как минимум четыре крупных эпизода обрушения склонов. Три из них оставили после себя слои так называемых отложений перемещенного материала — по сути, погребенные следы древних подводных оползней и обломочных потоков. Эти слои хорошо видны на сейсмических разрезах: они выглядят как хаотичные или «прозрачные» для звуковых волн горизонты, залегающие среди нормальных, слоистых морских осадков. Четвертый, самый молодой эпизод привел к образованию оползней, которые до сих пор выражены в рельефе дна — например, на горе Суйзей и на горе Тенджи. Там сохранились характерные стенки отрыва высотой до 300 метров и оползневые тела, некоторые площадью около 400 квадратных километров, а возможно, и больше.
Первые два эпизода обрушения ученые связывают с активной жизнью вулканов. Когда подводный вулкан растет и приближается к своему максимальному размеру, его постройка становится неустойчивой, а сейсмическая активность — самой высокой. Первый эпизод произошел, когда эти горы еще формировались над Гавайской горячей точкой — областью, где из глубин мантии поднимается раскаленный материал. Второй эпизод, вероятно, связан с повторной активизацией вулканизма, которая случилась позже, в том числе из-за изменения направления движения тектонической плиты Кула в эоцене. Примером такой «второй жизни» вулкана может служить гора Детройт: она образовалась 76 миллионов лет назад, а вулканизм возобновился там спустя 24 миллиона лет и продолжался еще около 20 миллионов лет.
Третий и четвертый эпизоды обрушения произошли уже не из-за вулканов, а из-за накопления огромных масс осадков. Эти осадки выносились из Берингова моря через Камчатский пролив и формировали так называемый дрифт Мейджи — обширную зону осадконакопления в северо-западной части Тихого океана. По мере того как Императорские горы вместе с Тихоокеанской плитой приближались к Алеутской островной дуге, объемы осадков росли, склоны становились все более неустойчивыми и в какой-то момент обрушивались. Эти события, скорее всего, произошли уже в плейстоцене или голоцене, то есть относительно недавно по геологическим меркам.
Работа важна не только для понимания прошлого. Подводные оползни — это реальная опасность: они могут вызывать цунами, повреждать подводные кабели и влиять на устойчивость склонов в районах активного освоения океана. Исследование показывает, что даже подводные горы, которые давно не извергаются, могут оставаться зонами повышенного риска, если на их склонах накапливаются мощные толщи осадков. Ученые также отмечают, что подобные структуры на Гавайском хребте изучены гораздо лучше, а Императорские горы до последнего времени оставались своего рода «белым пятном». Новая работа частично закрывает этот пробел и помогает понять, как формировалась и разрушалась одна из крупнейших подводных горных систем планеты.
Исследование опубликовано в журнале «Вестник КРАУНЦ. Науки о земле»
Изображение на обложке: разработано Magnific
