Анализ сейсмических и петрологических данных четырех тихоокеанских плато, выполненный группой канадских и турецких ученых, был сопоставлен с моделями активности субдукционных зон. Исследование показало, что формирование этих плато связано с вулканическими процессами, а их дальнейшая деформация обусловлена гравитационным воздействием сдвигающейся плиты.
В современной геотектонической концепции литосферные плиты характеризуются как жесткие и относительно неподвижные. Деформации в них возникают преимущественно вблизи границ, где они взаимодействуют друг с другом. Внутриплитные деформации, вызванные напряжениями, гравитационной неустойчивостью и другими факторами, чаще наблюдаются в континентальных плитах. Для океанических плит подобные деформации не типичны, поскольку толщина океанической коры (примерно 5-10 километров) значительно меньше, чем толщина континентальной. Однако у океанических плит существуют области, подверженные тектоническим изменениям — океанические плато, образованные базальтовыми извержениями на дне океанов.
Канадские и турецкие геологи проанализировали сейсмические и петрологические данные современных тихоокеанских плато и сопоставили их с моделями движения океанических плит в западно-тихоокеанской субдукционной системе. По мнению ученых, полученные результаты способны объяснить необъяснимые внутриплитные деформации, которые происходят параллельно фазе дрейфа. Научная работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Геологи изучили данные, полученные при исследовании четырех тихоокеанских плато: атоллов Онтонг-Джава и Манихики (оба атолла сформировались на вершинах крупных подводных гор) и возвышенностей Шатского и Хесса. Анализ Онтонг-Джавы выявил, что до того, как подводная гора, на вершине которой расположен атолл, достигла границы зоны субдукции, она испытала несколько эпизодов интенсивной магматической активности. По мнению ученых, это было вызвано излияниями магмы из литосферы и тектоническими процессами растяжения, которые происходили 20-65 миллионов лет назад.
Подобная геологическая активность была зафиксирована и в районе Шатского хребта, где тектонические растяжения сопровождали дрейф плато в направлении Японского и Идзу-Бонинского желобов. Хребет Хесса, расположенный в 900 километрах, образовался приблизительно 110 миллионов лет назад. Анализ сейсмических данных этого плато показал, что вертикальные сдвиги по разломам могут составлять до трех километров, формируя ступенчатые структуры. Предполагается, что эти сдвиги произошли в среднем эоцене и продолжали проявляться в период осадконакопления. Авторы исследования полагают, что подводная гора, у подножия которой расположен атолл Манихики, возникла около 123 миллиона лет назад и вскоре после разломов была разделена на три субплато.
Чтобы выяснить, каким образом тектонические растяжения могли возникать за пределами зон субдукции, ученые разработали несколько моделей. Согласно этим моделям, океанические плато подвергаются непрерывной деформации с момента начала дрейфа континентов. Геологи связывают эти изменения с гравитационным воздействием субдуцирующей плиты – той, которая надвигается на другую. Такие столкновения нередко происходят между континентальными и океаническими плитами.
«Существуют данные, указывающие на то, что в прошлом на территории этих мест происходили вулканические процессы, связанные с деформациями тектонических плит — возможно, эпизодическими или непрерывными. Однако, остается неясным, продолжается ли это в настоящее время. Ученые не могут дать однозначный ответ, поскольку плато располагаются на глубине нескольких километров под океаническим дном, а проведение экспедиций для получения информации требует значительных ресурсов. В связи с этим, авторы надеются, что их работа привлечет внимание к плато и будет собрано больше информации, — заявил руководитель исследования Эркан Гюн.