Танення льодовиків 10 000 років тому пришвидшило дрейф континентів і вулканічну активність — цей процес може повторитися через сучасне танення льоду. Приблизно 10 000 років тому, коли завершувалася остання льодовикова епоха, рух Північної Америки та розширення Атлантичного океану могли тимчасово прискоритися. Згідно з новим дослідженням вчених з Університету Колорадо в Боулдері, танення льодовиків могло зіграти ключову роль у цьому процесі.
У своїх дослідженнях геофізики Тао Юань і Шицзє Чжун використали комп’ютерне моделювання, щоб відтворити умови на Землі аж до 26 000 років тому. У той час масивний льодовиковий щит Лаврентіду, який покривав велику частину Північної Америки до сучасної Пенсильванії, почав відступати. Внаслідок його танення до океанів потрапили величезні об’єми води, що призвело до підвищення рівня моря приблизно на 1 см на рік.
Науковці виявили, що це глобальне потепління мало несподівані наслідки — зокрема для тектоніки плит, внутрішнього механізму Землі, який протягом мільярдів років розділяв і зіштовхував континенти. Згідно з розрахунками дослідників, рух Північноамериканської плити міг пришвидшитися на 25% через танення льоду. Між 12 000 і 6 000 років тому розширення на Серединно-Атлантичному хребті, який розділяє плити Північної Америки та Євразії, могло зрости аж на 40%.
«Коли об’єм льоду значно зменшився, це спричинило масштабний рух земної кори», — пояснив Тао Юань, аспірант кафедри фізики Університету Колорадо. «Вчені знали, що танення льоду спричиняє підняття плит. Але ми показали, що вони також зазнали значного горизонтального руху через танення льоду». Дослідження було опубліковано 23 квітня в журналі Nature.
Наслідки для сьогодення
Результати можуть мати значення і для нашого часу. Льодові щити над Гренландією знову стрімко тануть, що, за іронією, може призвести до посилення вулканізму в Ісландії, яка знаходиться поруч.
«Ми довгий час вважали, що такі процеси, як розширення океанічного дна і континентальний дрейф, відбуваються мільйонами років і керуються внутрішнім тепловим двигуном Землі», — сказав Чжун, професор фізики. «Це залишається правдою, але ми показали, що льодовикові фактори також можуть викликати значні рухи за відносно короткий час — за 10 000 років».
Геофізичний механізм
Дослідження фінансувалося Національним науковим фондом США і детально вивчає Серединно-Атлантичний хребет, який простягається тисячі кілометрів через Атлантичний океан і проходить через Ісландію. Це геологічно активна зона, де магма з надр Землі піднімається крізь кору, утворюючи нову породу й відштовхуючи континенти Північної Америки та Європи один від одного.
Протягом поколінь вважалося, що цей процес був стабільним — зі швидкістю розширення близько 2 см на рік протягом мільйонів років.
«Це відома й поширена цифра з підручників», — зазначив Чжун. Але чи так це насправді?
Щоб дізнатися, вчені змоделювали, що сталося б, якби льодовики товщиною в кілька кілометрів зникли з території Канади й Гренландії, і як це могло б вплинути на розподіл маси на планеті. Вони пояснили це на прикладі матраца з ефектом пам’яті: якщо ви встанете, матрац поступово повернеться до початкової форми. Так само й Земля повільно відновлює форму після зникнення льодовиків.
В результаті, частини Північної Америки почали підніматися — і досі піднімаються (наприклад, біля затоки Гудзон рівень суші зростає приблизно на 1 см щороку). Дослідження також показало, що танення льоду вплинуло й на горизонтальні переміщення континентів.
Вулканічна активність
Це потепління могло мати й вибухові наслідки для Ісландії. Геологічні дані свідчать про період інтенсивної вулканічної активності на острові наприкінці льодовикової епохи, який згодом вщух. Посилення розширення хребта через танення гренландського льоду могло посприяти цим виверженням.
«Цей шаблон вулканізму частково може пояснюватися таненням льодовиків, яке ми досліджували», — сказав Чжун.
Сьогоднішнє танення гренландського льоду ще не настільки інтенсивне, щоб вплинути на дрейф континентів. Але це може змінитися в наступні сотні років, якщо швидкість танення зростатиме.
«Льодові щити Гренландії та Західної Антарктики й надалі тануть», — підсумував Юань. «Ми вважаємо, що це танення може посилити розширення океанічного дна і вулканізм біля серединоокеанічних хребтів у майбутньому».