Нещодавні дослідження з використанням обчислювального моделювання передбачають, що зона субдукції, яка зараз знаходиться під Гібралтарською протокою, поширюватиметься далі в Атлантику, відіграючи ключову роль у розвитку атлантичної системи субдукції – по суті, атлантичного вогняного кільця. У геологічних часових рамках ця подія, як очікується, відбудеться «незабаром», приблизно протягом наступних 20 мільйонів років.
Океани здаються вічними протягом нашого життя, але вони тут недовго: вони народжуються, ростуть і одного дня закриваються. Цей процес, який триває кілька сотень мільйонів років, називається циклом Вільсона. Атлантика, наприклад, народилася, коли Пангея розпалася, приблизно 180 мільйонів років тому, і одного дня закриється. А Середземне море – це те, що залишилося від великого океану – Тетіс, який колись існував між Африкою та Євразією.
Розуміння зон субдукції
Щоб такий океан, як Атлантичний, припинив рости й почав закриватися, мають утворитися нові зони субдукції – місця, де одна тектонічна плита занурюється під іншу. Але зони субдукції важко утворити, оскільки для цього потрібні пластини, щоб ламатися та згинатися, а пластини дуже міцні. Вихід із цього «парадоксу» полягає в тому, щоб припустити, що зони субдукції можуть мігрувати з вмираючого океану, в якому вони вже існують – Середземного моря – в незаймані океани – такі як Атлантичний. Цей процес отримав назву субдукційного вторгнення.
Це дослідження вперше показує, як може статися таке пряме вторгнення. Обчислювальна гравітаційна тривимірна модель передбачає, що зона субдукції, яка зараз знаходиться під Гібралтарською протокою, поширюватиметься далі вглиб Атлантики та сприятиме формуванню атлантичної системи субдукції – атлантичного вогняного кільця, за аналогією з уже існуючою структурою в тихий. У геологічному плані це станеться «незабаром», але не раніше ніж через 20 мільйонів років.
Гібралтарська протока є природним фізичним бар’єром між країнами Іспанії (північ) і Марокко (південь). У геологічному плані 10-мильна (16-кілометрова) протока, яка розділяє дві країни, а також Європу й Африку, розташована там, де стикаються дві основні тектонічні плити — Євразійська та Африканська плити. Авторство: NASA
«Субдукційне вторгнення за своєю суттю є тривимірним процесом, який потребує передових інструментів моделювання та суперкомп’ютерів, які були недоступні кілька років тому. Тепер ми можемо змоделювати формування Гібралтарської дуги з великими деталями, а також те, як вона може розвиватися в далекому майбутньому», – пояснює Жоао Дуарте, перший автор, дослідник Instituto Dom Luiz на факультеті наук Лісабонського університету (Ciências ULisboa). (Португалія).
Активна субдукція в Гібралтарській зоні
Це дослідження проливає нове світло на зону субдукції Гібралтару, оскільки деякі автори вважали її все ще активною, оскільки за останні мільйони років вона значно сповільнилася. Згідно з цими результатами, його повільна фаза триватиме ще 20 мільйонів років, а після цього вторгнеться в Атлантичний океан і прискориться. Це буде початком переробки земної кори на східній стороні Атлантики і, можливо, почне закриватися сама Атлантика.
«На іншому боці Атлантики є ще дві зони субдукції – Малі Антильські острови в Карибському морі та дуга Скотіа поблизу Антарктиди. Однак ці зони субдукції вторглися в Атлантику кілька мільйонів років тому. Вивчення Гібралтару є безцінною можливістю, оскільки дозволяє спостерігати процес на його ранніх стадіях, коли він тільки відбувається», – додає Жоао Дуарте.
Загалом, це дослідження показує, що вторгнення субдукції, ймовірно, є звичайним механізмом ініціації субдукції в океанах атлантичного типу і, таким чином, відіграє фундаментальну роль у геологічній еволюції нашої планети.
Виявлення того, що Гібралтарська субдукція все ще активна, також має важливі наслідки для сейсмічної активності в цьому районі. Зони субдукції відомі тим, що викликають найсильніші землетруси на Землі. Такі події, як Великий Лісабонський землетрус 1755 року, становлять загрозу та вимагають готовності.