«Суперструктура» в Тихому океані формувалася з епохи динозаврів

Підводне плато в Тихому океані, яке за розміром перевищує Айдахо, вперше почало формуватися під час вулканічних вивержень під час крейдяного періоду (145–66 мільйонів років тому) і продовжує рости й сьогодні. 

Відповідно до нового дослідження, опублікованого 15 січня в журналі Earth and Planetary Science Letters, Меланезійське прикордонне плато, розташоване на схід від Соломонових островів, утворилося в результаті чотирьох окремих імпульсів вулканізму, кожен з яких мав різні першопричини. 

Ця хронологія є важливою, оскільки гігантські вулканічні об’єкти під океаном часто погано вивчені, сказав керівник дослідження Кевін Конрад, вчений-геолог з Університету Невади, Лас-Вегас. У деяких випадках вони утворюються в одному потокі магми, і в цьому випадку вони відомі як великі вивержені провінції. Ці величезні довготривалі вулканічні події настільки драматичні, що вони часто змінюють клімат і пов’язані з масовими вимираннями. 

Але в інших випадках об’єкти, які виглядають ідентичними великим виверженим провінціям, насправді створюються протягом тривалих періодів, коли численні вулканічні події накопичують камінь, як шарований пиріг. З обмеженими зразками гірських порід може бути важко відрізнити. 

«У тихоокеанському басейні є деякі особливості, де [вчені] мають лише один зразок, і це виглядає як дуже велика масивна одиночна подія», — сказав Конрад Live Science. «Іноді, коли ми детально досліджуємо ці особливості, ми розуміємо, що вони насправді створені на основі кількох імпульсів протягом десятків мільйонів років і не матимуть значного впливу на навколишнє середовище». 

Конрад і його співробітники мали можливість детально дослідити Меланезійське прикордонне плато у 2013 році під час п’ятитижневої дослідницької місії. Вони використовували велику ланцюгову техніку, щоб витягувати каміння зі схилів підводних гір і вулканів, які утворюють плато.

Вивчаючи вік і хімічний склад цих порід, вони дізналися, що плато, ймовірно, вперше почало формуватися 120 мільйонів років тому. Частина плато, що лежить під іншими скелями, відома як хребет Роббі, ймовірно, утворилася в цей час під час величезного розливу базальтової лави. Це створило велике підводне плато, яке, ймовірно, не досягало рівня моря. 

Потім, 45 мільйонів років тому, цей шматок Тихого океану дрейфував над гарячою точкою в мантії. Гарячі точки — це шлейфи нагрітого матеріалу, які піднімаються з мантії та викликають утворення вулканів посеред тектонічних плит. Гаваї є прикладом ланцюга островів, утворених гарячою точкою. 

У цьому випадку винуватцем стала гаряча точка Руруту-Араго, яка й сьогодні існує під Французькою Полінезією. Це утворило підводний гірський ланцюг, званий підводною горою, з островами, що височіють над поверхнею океану. Ці острови зазнали ерозії, але 13 мільйонів років тому підводна гора дрейфувала над ще однією гарячою точкою, гарячою точкою Самоа, яка сьогодні формує Самоанські острови. 

«Всі ті самі канали, через які магма проходила 45 мільйонів років тому, тепер вони вже існують слабкі місця, через які магма може почати рухатися 13 мільйонів років тому», — сказав Конрад. 

Це створило нові острови, які з часом знову опустилися нижче рівня моря. Нарешті, за останні три мільйони років тектонічні рухи в жолобі Тонга спровокували нові виверження вулканів на плато — механізм, який зовсім інший, ніж вулканізм гарячих точок, який був раніше. 

За словами Конрада, у південній частині Тихого океану є багато гарячих точок, тож, ймовірно, інші підводні гори з часом були побудовані подібними складними способами. Некомерційна організація Ocean Exploration Trust і Національне управління океанографії та атмосфери беруть проби з таких підводних гір у США. 

Конрад і його колеги з Університету штату Меріленд і Університету штату Каліфорнія Лонг-Біч незабаром візьмуть зразки гір середньої частини Тихого океану, які могли бути побудовані внаслідок перекривання гарячих точок. Конрад пропонує назвати ці особливості «надбудовами середньої океанічної плити», щоб відрізнити їх від великих магматичних провінцій, утворених одним величезним вулканічною подією. 

«У міру детальнішого аналізу зразків, — сказав Конрад, — ми виявимо ще більшу складність».