Вперше в історії: вчені спостерігали за «народженням» фрагмента земної кори

Вчені заявили, що їм вперше вдалося спостерігати за утворенням фрагмента земної кори під океаном, повідомляє Science Alert.

Більша частина земної кори формується на «заводі», який недоступний для людей. Вздовж 65 000 кілометрів дна океану система серединно-океанічних хребтів позначає межі, де стикаються тектонічні плити Землі. Тут відбуваються катастрофічні підняття, які розривають океанічне дно, заливаючи відкриту рану магмою, яка потім охолоджується й твердне, утворюючи абсолютно нову ділянку планетарної кори. Тепер же вченим вперше вдалося зафіксувати цей процес у дії.

«Ми й не мріяли зафіксувати таку масштабну подію й сподівалися хоча б виміряти стійке розтягнення хребта (можливо, на кілька сантиметрів), яке дозволяє накопичуватися напруженням між подіями, подібно до натягнутої пружини. Натомість ми стали свідками події, що трапляється раз на сорок років, і виміряли зміщення на кілька метрів в обох напрямках!», —  сказав морський геофізик Жан-Ів Ройєр із Французького національного центру наукових досліджень.

Оскільки межі тектонічних плит розташовані нижче відносно легших і плавучих внутрішніх областей, переважна більшість із них перебуває під водою, яка покриває більшу частину поверхні Землі, на глибинах, що не підходять для досліджень людиною.

Наприкінці лютого 2024 року Ройєр та його колеги розгорнули експериментальну обсерваторію з гідроакустикою та геодезією поблизу острова Амстердам (OHA-GEODAMS) на південно-східному Індійському хребті між Австралією та Антарктидою. Вони створили підводну обсерваторію, призначену для реєстрації одного з рідкісних, потужних епізодів, під час яких утворюється нове морське дно. Обсерваторія складалася з п’яти автономних гідрофонів, розташованих таким чином, щоб відстежувати всю вулканічну рівнину Сен-Поль-Амстердам, сподіваючись зафіксувати один із цих катастрофічних епізодів.

І в квітні 2024 року морське дно розкололося. «Як то кажуть, „Удача супроводжує сміливих“. За ці 16 днів наприкінці квітня 2024 року вісь серединно-океанічного хребта зруйнувалася, і магма, що накопичилася під нею, поширилася в океанічну кору», — сказав Ройєр.

Величезні пластоподібні інтрузії магми, відомі як дайки, прорвали кору менш ніж за дві години, впорснувши в неї близько 150 мільйонів кубічних метрів магми. У міру поширення дайків вони викликали землетруси, пробуджували давно сплячі розломи — тріщини, де блоки земної кори можуть раптово зміщуватися відносно один одного, — і виснажували магматичний резервуар під хребтом.

Зрештою, дайки досягли самого морського дна, дозволивши лаві вивергатися на дно океану, продовжуючи при цьому виснажувати магматичний резервуар і викликаючи подальше обвалення морського дна.

«Загалом дно долини, що позначає вісь хребта, обвалилося на 4,2 метра, змістившись уздовж розломів, що межують із ним. Це перший випадок, коли спостерігається така масштабна подія розширення морського дна, що включає в себе як утворення дайок, так і розломів, з точністю до години», — — сказав Ройєр.

За оцінками, розширення морського дна в серединно-океанічних хребтах відбувається зі швидкістю близько 6,3 сантиметра, якщо воно відбувається безперервно. Але те, що спостерігали вчені, показало, що розширення морського дна не є безперервним процесом, а відбувається у вигляді ривків. У пік свого розвитку хребет розходився на 5 сантиметрів за хвилину, що майже в півмільйона разів швидше, ніж у середньому за тривалий період.

«Виміряні горизонтальні зміщення (від 2 до 4 метрів) еквівалентні 30–60 рокам безперервного розширення зі швидкістю 6,3 сантиметра на рік, що дає уявлення про повторюваність цих квантових подій», — сказав Ройєр.

Раніше вчені заявили, що так звана Антарктична геоїдна депресія — область під Антарктидою, в якій гравітаційне поле Землі слабше — посилюється. За їхніми словами, цьому сприяє повільний рух порід глибоко під поверхнею нашої планети.