Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета и их зарубежные коллеги провели исследование крупнейшего вулканического плато Кергелен, расположенного в Индийском океане, и установили, что его формирование произошло 130 миллионов лет назад. Ранее предполагалось, что возраст плато составляет 120 миллионов лет. О результатах исследования сообщается в научном журнале Tectonophysics.
Подводное плато Кергелен простирается от Антарктиды на расстояние 2000 километров, поднимаясь над океаническим дном на 2–4 километра. Его площадь достигает приблизительно 1,3 миллиона квадратных километров, что превышает общую территорию Скандинавских стран и Финляндии. Это крупнейшая вулканическая структура в Мировом океане, возникшая благодаря продолжительной магматической активности, начавшейся около 120 миллионов лет назад и продолжавшейся более 30 миллионов лет.
Плато сформировалось в результате деятельности мантийного плюма – восходящего потока горячего вещества из недр Земли. Как правило, такие плюмы ассоциируются с разломами древних суперконтинентов, например, Пангеи, которая включала в себя почти все современные материки. В отношении Кергелен, излияние базальтов произошло уже после разделения Индии и Антарктиды.
Существует дискуссия среди ученых относительно происхождения подобных плато: некоторые полагают, что они сформировались над фрагментами континентальной коры, в то время как другие считают, что это зоны утолщения океанической коры. В прошлом предполагалось, что под южной частью плато Кергелен может находиться участок литосферы, ранее относившийся к древней Индии.
Российские и немецкие ученые провели анализ данных, полученных в ходе совместной экспедиции на научно-исследовательских судах «Академик Александр Карпинский» и Polarstern. Для проведения исследований использовались методы глубинного сейсмического зондирования, измерения магнитных и гравитационных полей, а также метод отраженных волн. Метод сейсморазведки предполагает фиксацию колебаний, отраженных от различных слоев горных пород, что позволяет создать подробную схему строения земной коры.
«Используя данные о распространении морского дна, полученные на основе магнитных измерений, ученые определили, что утолщение океанической коры, вызванное внедрением магматических расплавов из плюмы Кергелен, произошло приблизительно 130 миллионов лет назад, в эпоху магнитной полярности М4. По словам профессора кафедры геофизики СПбГУ Германа Лейченкова, одного из авторов исследования, это свидетельствует о том, что формирование плато началось на 10 миллионов лет раньше, чем считалось ранее, основываясь на результатах бурения.
Для исследования южной части плато в качестве основного метода был использован анализ скорости распространения сейсмических волн в земной коре. На основе данных о преломленных и отраженных волнах ученые разработали подробные модели, сопоставив их с известными образцами земной коры. Это позволило определить скорости продольных сейсмических волн до границы с верхней мантией. Дальнейшее моделирование гравитационных аномалий подтвердило расположение отражающих границ и выявило неоднородности в структуре коры. Анализ магнитных аномалий позволил уточнить возраст океанической коры и направление движения литосферных плит.
Представленные данные указывают на то, что распределение скоростей в данном регионе характерно для утолщенной океанической коры, подобной хребту Девяностого градуса в Индийском океане или Китовому хребту в Южной Атлантике. Ранее предполагалось наличие фрагмента континентальной коры в этом районе, поскольку изотопный состав местных базальтов был схож с породами, типичными для континентальных условий. По мнению исследователей, полученные результаты требуют пересмотра этой гипотезы и поиска объяснения тому, почему океаническая кора может демонстрировать геохимические особенности, свойственные континентальным породам.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ