Почему Атлантический океан становится шире с каждым годом

Атлантический океан расширяется на 4 см каждый год из-за подъема материала из глубин мантии, который раздвигает тектонические плиты.

Срединно-Атлантический хребет (темно-оранжевый) на батиметрической карте Обсерватории Земли НАСА. Фото: НАСА

Тектоническая плита, поддерживающая Америку, отделяется от Европы и Африки. Однако как именно и почему это происходит, остается загадкой для ученых, поскольку в Атлантическом океане нет плотных погружающихся плит, как в Тихом океане. Исследование 2021 года, опубликованное в журнале Nature, предполагает, что ключевой фактор расширения Атлантики кроется под огромным подводным горным хребтом посреди океана.

Серия подводных горных хребтов, называемых Срединно-Атлантическим хребтом (САХ), отделяет Североамериканскую тектоническую плиту от Евразии, а Южноамериканскую тектоническую плиту от Африки. Команда обнаружила, что материал из глубины Земли поднимается на поверхность через САХ, раздвигая тектонические плиты по обе стороны от разделительной линии.

Ядро Земли окружает преимущественно твердая мантия толщиной 2896 км. Земная кора разделена на множество тектонических плит, которые складываются вместе, как пазл. Они взаимодействуют несколькими способами: движутся вместе, расходятся или скользят вниз. Расширение морского дна, происходящее при разрыве тектонических плит, является одним из способов, с помощью которых магма из-под земли достигает поверхности. Другой способ заключается в том, что мягкие горячие породы поднимаются из мантии, а конвекционные потоки выталкивают их на поверхность.

Любой материал, выталкиваемый ниже границы тектонической плиты, такой как САХ, обычно зарождается в мантии, очень близкой к поверхности Земли, на глубине 4,8 км под земной корой. Материал из нижней мантии, которая находится ближе всего к ядру, там не обнаружен. Однако исследование 2021 года показало, что САХ представляет собой горячую точку конвекции. Исследователи измерили сейсмическую активность на площади 1000 квадратных километров. В 2016 году они сбросили в океан 39 сейсмометров, а затем оставили их там на год для сбора данных о землетрясениях по всему миру.

Сейсмические волны, отражающиеся от материала в ядре Земли, дают ученым представление о том, что происходит в мантии под САХ. Команда обнаружила, что магма и горные породы, находящиеся на глубине 660 километров под мантией, могут быть вытолкнуты на поверхность. Подъем материала приводит к тому, что тектонические плиты и континенты, находящиеся над ними, расходятся со скоростью 4 см/год.

«Подъем глубинных вод из нижней мантии в верхнюю мантию и на поверхность обычно связан с несколькими локализованными местами, такими как Исландия, Гавайи и Йеллоустоун, а не со срединно-океаническими хребтами», — сказал Мэтью Агуис, сейсмолог из Университета Рома Тре и соавтор исследования 2021 года. «Это делает результаты очень интересными, потому что они были совершенно неожиданными».

Обычно перемещение материала из нижней мантии в верхнюю затрудняется плотным слоем горных пород в переходной зоне на глубинах 410 и 660 км. Однако Агиус и его коллеги подсчитали, что ниже САХ температура в самой глубокой части переходной зоны выше, чем ожидалось, что делает регион тоньше. Вот почему материал может подняться на морское дно легче, чем в других местах на Земле.

Обычно тектонические плиты движутся под действием силы тяжести, поскольку она притягивает более плотные части плиты к Земле. Однако тектоническая плита, окружающая Атлантический океан, не такая уж и прочная, и поэтому ученые задаются вопросом, что же движет плитой, если не гравитация. Результаты исследования показывают, что подъем материала из глубин мантии может быть механизмом, лежащим в основе расширения Атлантического океана. Кэтрин Райхерт, геофизик из Университета Саутгемптона, сказала, что этот процесс начался 200 миллионов лет назад, и в будущем скорость расширения может возрасти.

Ан Кханг (по данным Business Insider )

Ссылка на источник: https://vnexpress.net/ly-do-dai-tay-duong-mo-rong-moi-nam-4646276.html