В Гималаях обнаружены следы древних катаклизмов на морском дне

Фото из открытых источников

Высоко на Тибетском плато геологи обнаружили на дне исчезнувшего моря фрагменты искривленной и сложенной лавы, которые, по их словам, являются остатками мощных вулканических извержений, произошедших более 200 миллионов лет назад. Это открытие объясняет ранее необъяснимые вымирания морских организмов.

Подобные супервулканические извержения, способные извергать миллионы кубических километров магмы и длящиеся миллионы лет, связывают с некоторыми из крупнейших массовых вымираний в истории Земли. Называемые крупными магматическими провинциями, они легко распознаются, когда происходят на суше, поскольку оставленные ими лавовые плато сохраняются на протяжении эонов. Однако, поскольку океаническая кора относительно быстро перерабатывается обратно в мантию, свидетельства морских супервулканических извержений в основном исчезли. Новое исследование, опубликованное в журнале Geology, выявляя скрытые следы двух исчезнувших супервулканических извержений, дополняет историю этих катаклизмов и расширяет доказательства того, что океанические супервулканические извержения повлияли на историю жизни больше, чем считалось ранее.

«Мы действительно ожидаем, что там существует огромное количество океанических плато», — говорит Ричард Эрнст из Карлтонского университета, геолог, не участвовавший в исследовании. «Мы знаем, что нам многого не хватает».

История этих недавно обнаруженных извержений начинается около 250 миллионов лет назад, когда суперконтинент Пангея был почти завершен в процессе формирования: это было столкновение, которое привело к закрытию водной толщи, известной сегодня как океан Тетис. «Все как бы сталкивалось друг с другом», — говорит соавтор исследования Саймон Уайлд, геолог из Университета Кертина. Хотя большая часть нижележащей земной коры опустилась в мантию, некоторые остатки дна океана Тетис оказались в породах, которые позже стали Гималаями.

Однако материал Тетиса в Гималаях мог происходить из нескольких источников: обломки древних подводных гор или островов, или остатки крупной магматической провинции. Чтобы различить их, геологи во главе с Цзянь-Цзюнем Фаном из Цзилиньского университета проанализировали обнажения горных пород в центральном Тибете, которые, судя по их расположению вдоль «зоны шва», где океан закрылся, представляли собой остатки бывшего океана Тетис. Обнажения также содержали океанические осадки, которые перекрывали слой магматического базальта — породы, образованной из остывшей лавы.

Обнаруженные в некоторых из этих обнажений признаки указывали на то, что они являются остатками ранее неидентифицированных супервулканических извержений. Радиометрическое датирование показало, что они образовались примерно в одно и то же время, что позволяет предположить, что они произошли в результате одного и того же события. А изотопные данные показали, что магма, из которой образовались базальты в этих обнажениях, пришла из верхней части горячего мантийного плюма — характерный признак огромных объемов расплавленной породы, поднимающейся из недр Земли.

Исследователи предполагают, что эти обнажения отражают два ранее неизвестных супервулканических извержения: одно около 232 миллионов лет назад, другое около 210 миллионов лет назад. Основываясь на геологических исследованиях из других регионов, они также предполагают, что третье крупное извержение произошло в прото-Тихом океане около 249 миллионов лет назад. Эрнст говорит, что доказательства убедительны, называя открытие супервулканических извержений «значительным достижением».

Извержения, выбрасывающие магму из трещин морского дна длиной в несколько километров и образующие плато шириной в несколько тысяч квадратных километров, могли бы нанести огромный ущерб подводной жизни. Приток питательных веществ от расплавленной породы способствовал бы колоссальному размножению водорослей и других микроорганизмов, истощая кислород в воде и вызывая массовую гибель. Эти извержения также могли бы выбросить в атмосферу углекислый газ, вызвав неконтролируемое изменение климата.

Изучив другие геологические и палеонтологические данные, исследователи обнаружили, что каждое извержение соответствовало периодам низкого содержания кислорода в океанах и необъяснимым вымираниям морских организмов. Экстраполируя данные на другие периоды с аналогичными океаническими условиями и темпами вымирания, команда подсчитала, что так называемые «призрачные» подводные супервулканы могли быть причиной до 160 случаев вымирания за последние 500 миллионов лет.

«Здесь наблюдается хорошая корреляция», — говорит геолог Эндрю Керр из Кардиффского университета о связи между новыми извержениями и вымираниями, зафиксированными в геологической летописи. Однако он отмечает, что необходимы дополнительные исследования для оценки объема магмы, выброшенной в результате этих извержений, что позволило бы определить истинную величину их последствий.