Вчені знайшли приховану «гарячу точку», яка допомогла створити Великі озера

Великі озера утворилися там, де вони утворилися 20 000 років тому, завдяки гарячій точці, яка знаходилася під суперконтинентом Пангея 300 мільйонів років тому, ще до того, як Північна Америка взагалі існувала. Нові дослідження показують, що гаряча точка Кабо-Верде, яка все ще існує під острівною державою в центральній частині Атлантичного океану, нагріла та розтягнула кору під місцем, яке згодом стане Великими озерами. Цей процес, який відбувався протягом десятків мільйонів років, призвів до низької точки в рельєфі регіону, яку льодовики згодом зішкрябали під час льодовикового періоду. Після того, як льодовики відступили, їх танення заповнило озера, які зараз містять 21% світової прісної води.

«Це була гаряча точка, яка залишила перший відбиток», — сказав Айбінг Лі, сейсмолог з Х’юстонського університету та співавтор нової статті, опублікованої 25 грудня в журналі Geophysical Research Letters.

Гарячі точки — це шлейфи гарячого матеріалу, що піднімаються з мантії, середнього шару Землі. Коли гарячі точки взаємодіють із земною корою, вони можуть створювати вулкани, наприклад Гавайські острови. Єллоустонський національний парк також утворився через гарячу точку, яка залишила слід вулканізму через Орегон, Айдахо, Монтану, Неваду та Вайомінг, коли північноамериканський континент наповзав на нього.

Сліди стародавніх гарячих точок важче виявити, оскільки старі вулкани руйнуються. Однак сьогодні в Атлантиці є дві гарячі точки — гаряча точка Великого Метеорита та гаряча точка Кабо-Верде, — які, як відомо геологам, виходячи з того, як тектонічні плити рухалися протягом сотень мільйонів років, колись мали бути під Північною Америкою. Гаряча точка Великого Метеора прокреслила лінію під нинішнім кордоном Онтаріо та Квебеку, а потім прорізала сучасні Вермонт і Нью-Гемпшир і вийшла в Атлантику між 150 і 115 мільйонами років тому. Цей процес підтверджується наявністю кімберлітів, порід у результаті швидких вулканічних вивержень, які можуть виносити алмази на поверхню.

Гаряча точка Кабо-Верде, з іншого боку, була мало вивчена. Лі та її команда працювали над розумінням формування та еволюції північноамериканського континенту, коли вони виявили щось дивне в районі Великих озер: у корі під озерами хвилі землетрусів рухалися дивним чином — вони рухалися з різною швидкістю горизонтально та вертикально. Це явище називається «радіальна анізотропія».

«Зазвичай ви бачите цю анізотропію, коли літосфера значно деформується», — сказав Лі Live Science. («Літосфера» відноситься до земної кори та верхньої частини мантії.)

Коли вона та її команда виявили ці ознаки деформації, вони не думали про гарячу точку. Але його колега, Джонні Ву, геолог з Університету Х’юстона, створював реконструкції того, як рухалися тектонічні плити, і він поділився відео цих рухів, яке змусило все клацати. Гаряча точка Кабо-Верде колись була прямо під нинішніми Великими озерами. І дивні особливості того, як сейсмічні хвилі рухаються крізь земну кору під областю, яка вирівнюється з траєкторією континенту над гарячою точкою.

Дослідники виявили, що гаряча точка знаходилася під нинішнім Верхнім озером приблизно від 300 мільйонів до 225 мільйонів років тому, коли Північна Америка була частиною Пангеї. Коли континент зміщувався над ним, гаряча точка проходила через сучасне озеро Гурон і північне озеро Ері. Потім він пройшов під західно-центральним штатом Нью-Йорк і центральним Мерілендом, перш ніж досягти північної Вірджинії та вийти в море приблизно 170 мільйонів років тому. Зараз Лі та її колеги розширюють модель на захід, щоб охопити решту регіону Великих озер. Їм також цікаво дізнатися, чи є загальним правилом, що великі внутрішні озера виникають у місцях, де колись були гарячі точки.

«Є багато великих озер, а також є багато гарячих точок», — сказав Лі. Поєднання цих озерних регіонів зі стародавніми гарячими точками може виявити, як ці явища мантії сформували континенти Землі.