Изследователи от Френския национален център за научни изследвания успяват за първи път да проследят в реално време процесите, които водят до образуването на земната кора в океана. Това явление, което протича дълбоко под морската повърхност, остава скрито от хората в продължение на хилядолетия, докато екипът, ръководен от геофизика Жан-Ив Ройер, не предприема стъпка, която променя това.
Изследователите не заснемат самия момент, в който се образува нова земна кора, а проследяват процеса, който го предхожда – постепенното разтягане на хребет, където се натрупва напрежение между отделните събития на образуване на кора. Макар това разтягане да е само няколко сантиметра, то действа като натисната пружина – бавно натрупва енергия, която впоследствие може да доведе до мащабни промени за много кратко време.
По протежение на океанското дъно, което се простира на хиляди километри, тектоничните плочи на Земята се раздалечават в зоните на средноокеанските хребети. През определени периоди от време от дълбините под океанското дъно гореща магма се издига през пукнатините и след това се охлажда, за да образува нова земна кора.
Тези области на тектонични граници, където се образува новата кора, се намират на океански дълбочини, които хората не могат безопасно да изследват. Но в този случай научните инструменти свършват тежката работа.
Подводна обсерватория
Ройер и колегите му от Френския национален център за научни изследвания създават Обсерваторията за хидроакустика и геодезия близо до остров Амстердам (OHA-GEODAMS) в Югоизточния индийски хребет през февруари 2024 г.
Разположен между Австралия и Антарктида, експериментът се подготвя от години, за да може да улови по-малките движения преди голямо събитие.
Учените описват тези движения като „квантизирани“ събития, тъй като те представляват отделни, дискретни епизоди в сравнение с големите бурни изригвания, които възникват по време на разширяването на морското дъно, след като тектоничното напрежение се е натрупвало в продължение на десетилетия.
Експериментът OHA-GEODAMS се състои от пет автономни хидрофона, разположени така, че да обхващат цялото вулканично плато „Сейнт Пол-Амстердам“ и да не бъде пропуснат нито един от тези отделни епизоди. Изследователите чакат месеци, за да чуят нещо, и тогава се случва мегасъбитие.
Как се ражда новата земна кора?
Според Ройер през последните 16 дни на април 2024 г. централната ос на хребета се е разцепила, позволявайки на магма да проникне в новообразуващата се океанска кора. Само за около два часа огромни количества магма проникват в кората под формата на вертикални тела, наречени дайки. Обемът на изтласканата магма се оценява на около 5,3 милиарда кубични фута (приблизително 150 милиона кубични метра).
С разрастването на дайките в района започвали поредица от земетресения, които активирали отдавна неактивни разломи. Това довело до постепенно изчерпване на магмения резервоар под хребета и бързо пропадане на морското дъно. Когато дайките достигнали дъното на океана, лавата започнала да излиза на повърхността, докато подземният резервоар с магма продължил да губи обем. Този процес допълнително ускорил пропадането на морското дъно, обясняват изследователите пред ScienceAlert.
В резултат дъното на долината се понижило с 13,8 фута (4,2 метра), плъзгайки се под граничните разломи. Това, което прави събитието изключително рядко, е не само самият процес, но и фактът, че учените са на мястото и успяват да го измерват в реално време – на всеки час.
Смята се, че при средноокеанските хребети морското дъно се разширява със скорост от 2,5 инча (6,3 см) годишно, ако движението е непрекъснато. В най-активната фаза на събитието хребетът се раздалечава с около 5 сантиметра в минута – скорост, която е почти половин милион пъти по-голяма от средното му годишно движение. Това показва, че разширяването на морското дъно не е непрекъснат процес, а протича на гигантски скокове.
Въпреки че събитието е съпроводено от земетресения, изследователите установяват също, че по-голямата част от движението протича асеизмично, т.е. без да генерира силни сеизмични вълни. Това откритие помага на учените да разберат по-добре как се движат тектоничните плочи и защо големи промени в земната кора могат да настъпват на отделни, внезапни етапи, а не постепенно.
Резултатите от изследването бяха публикувани в списанието „Nature“.
Източник: InterestingEngineering
