Гигантская структура под Бермудскими островами не имеет аналогов на Земле

Под широко известным загадочным архипелагом скрывается новая загадка Северной Атлантики. Ученые обнаружили странный слой горных пород толщиной 20 километров под океанической корой под Бермудскими островами. Такая толщина никогда не наблюдалась ни в одном другом подобном слое в мире.

«Обычно под океанической корой находится нижняя ее часть, а затем ожидается мантия», — сказал ведущий автор исследования Уильям Фрейзер из Института Карнеги в Вашингтоне. «Но на Бермудских островах есть еще один слой, расположенный под корой, внутри тектонической плиты, на которой находятся Бермудские острова».

Хотя происхождение этого слоя до конца не ясно, оно может объяснить одну из неразгаданных загадок Бермудских островов, сказал Фрейзер. Остров расположен на океанической возвышенности, где океаническая кора выше, чем окружающие его породы. Но нет никаких доказательств какой-либо продолжающейся вулканической активности, создавшей эту возвышенность — последнее известное вулканическое извержение на острове произошло 31 миллион лет назад.

Обнаружение новой гигантской «структуры» позволяет предположить, что последнее извержение могло впрыснуть мантийную породу в земную кору, где она застыла на месте, образовав нечто вроде плота, который поднял дно океана примерно на 500 метров.

Бермудские острова давно заслужили репутацию загадочного места, в основном из-за Бермудского треугольника — области между архипелагом, Флоридой и Пуэрто-Рико, где, по некоторым данным, пропало необычно большое количество кораблей и самолетов. (Однако эта репутация в значительной степени преувеличена.) Настоящая загадка, однако, заключается в том, почему существует такое сильное океаническое волнение на Бермудах.

Считается, что островные цепи, такие как Гавайи, существуют благодаря мантийным горячим точкам — местам в мантии, где горячий материал поднимается, вызывая вулканическую активность. В точке соприкосновения горячей точки с земной корой дно океана часто поднимается. Но когда тектонические движения сдвигают кору от этой горячей точки, океаническое поднятие обычно спадает.

Фрейзер заявил, что, несмотря на 31 миллион лет вулканической активности на Бермудских островах, волны не стихли. Ведутся споры о том, что происходит в мантии под островом, но на поверхности извержений не происходит.

Фрейзер и соавтор исследования профессор Джеффри Парк использовали записи сейсмической станции на Бермудских островах, запечатлевшие крупные землетрясения в разных уголках мира, чтобы получить представление о Земле на глубине до 50 км под Бермудами. Они исследовали места, где сейсмические волны от этих землетрясений внезапно изменились. Это позволило выявить необычно толстый слой породы, плотность которого ниже, чем у окружающих пород.

Результаты их исследований были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

«Под Бермудскими островами до сих пор сохранились остатки вулканической активности, которые, возможно, способствуют сохранению этого района с высоким рельефом в Атлантическом океане», — рассказала Сара Мацца из Смит-колледжа в Массачусетсе, не принимавшая участия в исследовании.

Собственные исследования Маццы, посвященные вулканической истории Бермудских островов, показали, что в лавах этого региона низкое содержание минерала кремнезема, что свидетельствует об их происхождении из пород с высоким содержанием углерода. Исследование Маццы вариаций содержания цинка в образцах с Бермудских островов, опубликованное в сентябре в журнале Geology, показало, что этот углерод поступает из глубоких слоев мантии. Вероятно, он впервые попал туда, когда образовался суперконтинент Пангея, от 900 до 300 миллионов лет назад, сказала Мацца. Это отличается от того, что наблюдается на островах, образованных в результате образования горячих точек в Тихом или Индийском океанах, добавила она. Это различие может быть связано с тем, что Атлантический океан, который образовался при расколе Пангеи, является молодым океаном по сравнению с Тихим или Индийским океанами, которые находились на окраинах Пангеи.

«Тот факт, что мы находимся в районе, который ранее был сердцем последнего суперконтинента, я думаю, отчасти объясняет уникальность этого места», — сказала она.

Сейчас Фрейзер изучает другие острова по всему миру, чтобы выяснить, есть ли там какие-либо слои, похожие на тот, что обнаружен под Бермудскими островами, или же этот архипелаг действительно уникален.

«Понимание таких мест, как Бермудские острова, которые являются экстремальными, важно для понимания мест, где экстремальные условия менее распространены, — сказал Фрейзер, — и дает нам представление о том, какие процессы происходят на Земле более нормально, а какие — более экстремальные».