Ежегодно Атлантический океан, площадь которого составляет 106 кв. км, расширяется примерно на 4 сантиметра. Благодаря группе сейсмологов из Саутгемптонского университета в Великобритании это явление получило объяснение.
Их исследование показало, что увеличение площади океана происходит из-за подъёма магмы из глубины мантии. Кроме того, были получены новые данные о движении литосферных плит и их участии в изменении климата.
Дно океана разделено Срединно-Атлантическим хребтом, пересекающим его с севера на юг и служащим разделительной линией между литосферными плитами, движущимися в противоположных направлениях. Он отвечает за "расширение" океана. Тот факт, что плиты Атлантики разделяются, не нов. Однако до сих пор считалось, что движение в основном вызвано силой тяжести.
"Мы давно знали, что Атлантика расширяется. Основной интерес нашего исследования – изучить причины этого или движущие силы. Что касается Тихого океана, то он окружён зонами субдукции (линейная зона на границе литосферных плит, вдоль которой происходит погружение одних блоков земной коры под другие. – Прим. ред.), где плотные плиты погружаются обратно в Землю, и это может способствовать его расширению. Когда плиты под Тихим океаном расходятся, вещество мантии постепенно поднимается с небольших глубин (~60 км) и заполняет пустоту. Атлантический океан не окружён такими зонами субдукции, поэтому причина расширения не была до конца понятна", – объяснила Metro Кэтрин А. Райхерт из Университета Саутгемптона. "Наши исследования показывают, что в Атлантическом океане происходят медленные подъёмы воды из глубины Земли (>600 км) на поверхность. Эти глубокие подъёмы могут толкать плиты снизу, что приводит к расширению океана".
Она добавила: "В течение года мы установили 39 океанских сейсмометров. Этот эксперимент – один из немногих экспериментов такого масштаба в Атлантике. Набор полученных данных фантастический. Благодаря масштабу и качеству использованных ресурсов, мы смогли сфотографировать мантию (на глубине 600 км), и именно это натолкнуло нас на столь важное открытие".
Размещение приборов на морском дне позволяет получать изображения океана с высоким разрешением. Однако эти эксперименты сложны, так как происходят на экстремальной глубине, где условия достаточно суровые.
Срединно-Атлантический хребет
Это подводный горный хребет, который простирается примерно от Исландии на севере до Южной Джорджии и Южных Сандвичевых островов к югу от Аргентины. Хребет разделяет море на два крупных бассейна, глубина которых превышает 3 тысячи метров.
Эксперт
Мэтью Агиус, постдокторант Университета Саутгемптона, научный сотрудник 3-го Римского университета, ведущий автор исследования
- Каковы возможные последствия расширения Атлантического океана?
- Атлантический океан образовывался в течение последних 200 миллионов лет после распада древнего континента Пангеи и сейчас расширяется примерно на 4 см в год. Так как поверхность Земли представляет собой ограниченное место, в то время как один океан становится больше, другие океаны, например Тихий или Средиземное море, сокращаются. Этот продолжающийся процесс приводит к серьёзным последствиям, многим стихийным бедствиям, включая землетрясения, цунами и извержения вулканов, вдоль Срединно-Атлантического хребта, а также в более отдалённых районах – Средиземноморском регионе и западном побережье Америки.
- Расскажите подробнее о своём открытии.
- Открытие, опубликованное в журнале Nature, дополняет фундаментальное понимание того, как устроена наша планета. Результаты исследования проливают новый свет на активную роль хребтов в теории тектоники плит, которая до сих пор считалась второстепенной. Основная роль приходилась на зоны субдукции, где гравитационные силы втягивают плиты обратно в Землю. С учётом того, что многие из стихийных бедствий происходят из-за процессов в глубине Земли, понимание движения плит в широких пространственных и долгосрочных масштабах очень важно. Примером этого является извержение Эйяфьядлайёкюдль в Исландии в 2010 году. Новые данные также имеют более широкое значение не только для понимания тектоники плит, но и, например, изменения климата и представления о том, как развиваются другие планеты – такие как Марс.
- Что дальше?
- Следующим важным шагом для учёных является установление, происходит ли то, что мы наблюдаем под Срединно-Атлантическим хребтом, под какими-либо другими океанскими хребтами.
