Скрытый континент Зеландия создал новую зону субдукции возле Новой Зеландии.

К югу от Новой Зеландии в Тасмановом море находится участок бурного океана, где волны регулярно поднимаются на 20 футов (6 метров) и более, а ветры дуют со скоростью 30 миль в час (48 км / ч) в хороший день. Глубоко под этими бурными морями Земля тоже неспокойна.

Этот регион является домом для желоба Пюисегюр, место одной из самых молодых зон субдукции на планете. Здесь Австралийская плита толкается под Тихоокеанскую плиту, вызывая частые сильные землетрясения, в том числе землетрясение силой 7,2 балла в 2004 году.

Теперь новое исследование показывает как возникла эта зона детской субдукции: За миллионы лет часть «скрытого» континента Зеландия на границе между Австралийской и Тихоокеанской плитами растянулась и сместилась таким образом, что более плотная океаническая кора врезалась в нее и под ней.

Этот вывод о том, что расположение различных типов коры друг против друга на ранее существовавшей границе плит приводит к субдукции, может помочь объяснить, как формируются другие новые зоны субдукции по всему миру.

По теме: 3 сильных землетрясения произошли в Новой Зеландии в течение нескольких часов …

«Зоны субдукции — одна из самых важных, если не самая важная, границ плит.— сказал ведущий автор исследования Брэндон Шак, докторант Техасского университета в Остине. «Они действительно являются основными движущими силами тектоники плит, поэтому они являются основной причиной того, почему плиты на Земле на самом деле движутся. А еще они очень разрушают границы плит. … Мы не очень хорошо понимаем, как они начинаются и как вообще формируются.”

Немного геологической истории, которую нужно изучить

Формирование зоны субдукции загадочно, потому что зоны субдукции по своей природе деструктивны. Когда плита океанической коры погружается под континентальную кору, породы на поверхности скручиваются, ломаются и деформируются. Океаническая плита тем временем переходит в мантию, где тает до неузнаваемости. Это оставляет немного геологической истории для изучения.

Зона субдукции на окраине Пюисегюр достаточно молода, поэтому эта история еще не стерта. Это делает его идеальным местом для ответа на вопрос, как формируются зоны субдукции. Пока нет хорошего объяснения того, как тектонические плиты открываются и начинают субдукцию.

По теме: Редкое тройное цунами у побережья Новой Зеландии…

Однако изучение окраины Пюисегюр — нелегкая задача, потому что она находится в «ревущих сороковых», широтах между 40 и 50 градусами южной широты, где сильны ветры и течения. Ученые на борту исследовательского судна Marcus Langseth отправились в этот регион в 2018 году в рамках эксперимента по инициированию субдукции Южного острова. Шак сказал, что это была трудная поездка. Экипажу приходилось почти четверть времени укрываться за островами, чтобы избежать штормов.

«Наша лодка катилась из стороны в сторону примерно на 20 градусов в одной точке,— сказал Шак. «Это был беспорядок.”

Несмотря на погоду, исследователи смогли развернуть сейсмометры морского дна и провести сейсмические исследования недр. Этот метод использует отраженные звуковые волны, чтобы увидеть подземные сооружения.

Как образовалась зона субдукции?

Новые данные позволили исследователям составить историю молодой зоны субдукции, которую Шак представил на виртуальном собрании Сейсмологического общества Америки 22 апреля.

Все началось около 45 миллионов лет назад, когда новая граница плит между Австралийской и Тихоокеанской плитами начала формироваться из-за силы, называемой растяжением — по сути, тектонические силы разделили две плиты, как замазку.

Океаническая кора на границе плит предсказуемо отреагировала на это расширение: по мере того, как кора тонкая, магма из мантии проталкивалась вверх через трещины, затвердевая и превращаясь в новую породу. Этот процесс называется растеканием морского дна, и именно так формируется новая океаническая кора.

Но была одна загвоздка: секретный континент Зеландия. Зеландия — это подводная часть континентальной коры размером с Австралию вокруг Новой Зеландии. Зеландия располагалась над северным концом этой зоны растяжения. Поскольку континентальная кора более толстая и более подвижная, силы растяжения, действующие на границе плит, не могут расколоть Зеландию. Вместо этого континентальная кора просто растягивалась по мере расширения, создавая истонченную зону, теперь известную как бассейн Соландера.

Теперь было две тарелки. Австралийская плита на западе состояла из континентальной коры Зеландии на севере и новой океанической коры на юге. Тихоокеанская плита на востоке также состояла из океанической коры на юге. К северу на Тихоокеанской плите располагалась истонченная континентальная кора бассейна Соландер. На границе плит океаническая кора сталкивается с океанической корой, а континентальная кора — с континентальной корой.

Скорее всего, ничего интересного не произошло бы, если бы не еще один тектонический сдвиг 25 миллионов лет назад.

В то время граница Австралийско-Тихоокеанской плиты перестала разъединяться. Вместо этого плиты начали двигаться мимо друг друга, создавая так называемый сдвиг. Теперь Тихоокеанская плита двигалась на юг, а Австралийская плита двигалась на север. Это противоположное движение привело к тому, что океаническая кора Австралийской плиты оказалась рядом с тонкой континентальной корой бассейна Соландера на Тихоокеанской плите.

Это было ключом к началу субдукции., Шак сказал: Континентальная кора более плавучая, чем более плотная океаническая кора, и эта разница в плавучести позволила более плотной части Австралийской плиты скользнуть под более легкую Тихоокеанскую., особенно потому, что граница между этими континентальными и океаническими плитами уже была ослаблена более ранним сдвигом. По словам Шака, полученные данные демонстрируют, насколько важно сдвиговое движение для тектоники.

«То, как вращаются пластины, действительно важно,» он сказал. «Если вы просто думаете о том, чтобы разобрать вещи и соединить их вместе, вы на самом деле не создадите такого большого контраста, но [with] забастовка, ты переводишь [sliding a portion of crust] и это суперэффективно. Только представьте, когда пластины скользят друг мимо друга, вы в конечном итоге собираетесь объединить материалы с разными свойствами.”

А как насчет других нарушений субдукции?

На земном шаре есть и другие точки, где сдвиговое движение происходит в том же месте, что и сжатие и сближение плит, особенно вдоль берега. Разлом королевы Шарлотты к северу от Ванкувера и к югу от Аляски— сказал Шак. По его словам, этот разлом может быть местом, где потенциально может образоваться зона субдукции.

Не станет ли разлом на хребте Маккуори тоже превратиться в зону субдукции?

Окраина Пюисегюр и хребет Маккуори связаны и испытывают аналогичные изменения в движении плит с течением времени, хотя Пюисегюр продвигается дальше в этом процессе.

Хребет Маккуори, представляющий собой две соединяющиеся вместе плиты океанической коры, может быть более устойчивым к субдукции, чем континентальная кора и граница океанической коры в Пюисегюре. Но зоны субдукции могут распространяться и по разлому из одной точки. Эти два сегмента могут действительно соединиться — возможно — в будущем.

Между тем, ученые стремятся узнать больше о загадочных морских днах пяти океанов Земли … Может быть, эти новые карты помогут им найти новые опасные зоны субдукции на дне наших морей.