Ученые выяснили, как на дне Атлантического океана образовался «Большой каньон» 

Группа ученых исследовала так называемый «Большой каньон Атлантики»: огромный подводный каньон, простирающийся на 500 километров. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

В Северной Атлантике, примерно в 700 километрах к северо-северо-востоку от Азорского архипелага, находится область каньонообразных впадин, известная как Королевская впадина. Восточная оконечность комплекса является одним из самых глубоких районов всего Атлантического океана.

«Наиболее заметным бассейном является одноименная Королевская впадина, длина которой составляет около 350 км, а ширина — до 80 км», — поясняется в новой статье, описывающей, как исследователи впервые тщательно картировали этот район. «По обеим сторонам расположены линейные хребты или вытянутые структуры, похожие на подводные горы, включая подводную гору Антиалтаир на юго-западном склоне, в результате чего общий перепад высот составляет более 4000 м на протяжении всего лишь ~15 км в горизонтальном направлении».

Каньоны на поверхности Земли объяснить проще. Большой каньон, наиболее распространенный пример, был вырезан рекой Колорадо, прорезавшей возвышающееся плато Колорадо. Подводные каньоны образуются не таким же образом (хотя некоторые надземные тоже) и остаются малоизученными.

Ученые спорят о происхождении этого комплекса уже около пяти десятилетий, но исследования проводились лишь спорадически, образцы горных пород брались всего из нескольких мест. В 2020 году группа исследователей, проводившая недавнее исследование, составила карту этого места с помощью гидролокатора и собрала образцы путем дноуглубительных работ. Они также объединили карту другой экспедиции со своей собственной, чтобы создать первую «подробную и всеобъемлющую картину морфологии» Кингс-Трог, а также измерили возраст образцов, собранных со дна океана.

«Исследователи давно подозревали, что тектонические процессы, то есть движения земной коры, сыграли центральную роль в формировании Королевской впадины», — объясняет ведущий автор исследования Антье Дюркефельден из GEOMAR в Киле, Германия. «Наши результаты впервые объясняют, почему эта замечательная структура образовалась именно в этом месте».

По данным исследовательской группы, от 37 до 24 миллионов лет назад через этот район Северной Атлантики проходила граница тектонических плит, и вдоль этой границы земная кора растянулась и раскололась. Однако это не вся история, и группа считает, что более толстая кора в этом районе также могла сыграть роль в формировании комплекса. Это могло быть вызвано мантийным плюмом — колоссальным подъемом расплавленной породы из глубин планеты.

«На основе сейсмических и гравиметрических данных Сёрл и Уитмарш предположили, что эта возвышенная область состоит из более толстой, чем обычно, океанической коры […] которая могла образоваться на Срединно-Атлантическом хребте из-за повышения температуры верхней мантии, вызванного мантийным плюмом», — поясняют исследователи в своей статье. «Примечательно, что на Срединно-Атлантическом хребте на широте ~45°N, расположенной примерно в центре этой возвышенной области и названной аномалией 45°N, по-прежнему наблюдается аномалия плавления».

Исследователи предполагают, что мантийный плюм, вероятно, был ранней ветвью Азорского мантийного плюма, и именно он ослабил этот район.

«Эта утолщенная, нагретая кора, возможно, ослабила механические свойства региона, в результате чего граница тектонических плит сместилась именно здесь», — добавил соавтор исследования Йорг Гельдмахер из GEOMAR. «Когда граница плит позже сместилась дальше на юг, в сторону современных Азорских островов, формирование Королевской впадины также прекратилось».

Хотя полученные данные интересны и необходимы для изучения геологии комплекса в прошлом, они также могут рассказать нам о том, как могут развиваться другие районы в будущем, например, расположенный неподалеку рифт Терсейра, который, как считается, также демонстрирует признаки более толстой земной коры.