20 септември 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Как и дали ще се формира нов океан в африканския континент (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 03 август 2020 в 11:34 40590

От време на време Земята ни напомня, че има тектонски плочи и те са в постоянно движение. Например трусовете около разлома Сан Андреас, оповестяват, че тихоокеанската и северноамериканската плоча се разделят.

Наскоро учените съобщиха, че новите спътникови данни подкрепят идеята, че някъде между пет и десет милиона години тектонските плочи, които образуват Африка, вероятно ще се разкъсат толкова много, че в крайна сметка ще разделят континента на две.

В района на Афар, Етиопия, Арабската, Нубийската и Сомалийската тектонски плочи бавно се отдалечават една от друга, съобщава NBC News, като постепенно създава огромен разлом и това разцепление ще породи нов океан.

Кристофър Мур (Christopher Moore), докторант от Университета в Лийдс във Великобритания използва сателитен радар за наблюдение на вулканичната активност. Част от изследванията на Мур се провеждат в близост до щитовия вулкан Ерта Але в Етиопия (на снимката по-горе).

 „[Този район на Африка] е единственото място на Земята, където може да изучавате как континенталният рифт се превръща в океански рифт“ , отбелязва Мур.

С други думи, единственото място на Земята, където един континент се разделя и оставя в новообразуваната пропаст земя, която в крайна сметка ще бъде на дъното на нов океан.

Кредит: USGS 

На илюстрацията по-горе областите между пунктирните линии представляват Източноафриканската рифтова зона (или EAR - East Africa Rift) зона, където африканският континент се разделя. Африканската тектонска плоча, е в процес на разделяне на две нови плочи. Двете нови плочи са наречени Сомалийска плоча (от долната дясна страна) и Нубийска плоча (лявата страна).

"С GPS измерванията може да се измери скоростта на движение до няколко милиметра годишно", обяснява Кен Макдоналд (Ken Macdonald), морски геофизик от Калифорнийския университет в Санта Барбара. „Когато получаваме все повече GPS измервания, можем да придобием много по-голям усет за случващото се.“

Какво кара континент да се разделят?

Защо тази зона е център за разделяне? Едно от обясненията е, че Афар, генериран от възходящ мантиен плюм (горещ поток). Той се издига нагоре и причинява деформации и вулканична активност. Той подтикна африканския континент да започне да се издига и да се разделя, създавайки разломни долини. Както Северният Атлантически океан се е отворил преди 80 милиона години, изглежда, че е налице тясна връзка между наличието на голям мантиен плюм и създаването на нови континентални разриви и в крайна сметка две пасивни (континентални) граници, разделени от морско дъно, разпростиращо се в океанските хребети.

Геолозите могат да идентифицират различни тектонски настройки и граници на плочите. Границите на разширяване (дивергенция), колизия и трансформация са познати от десетилетия. Кога раждането на континент най-накрая създава нов океански басейн? На този въпрос е трудно да се отговори, защото имаме ограничени съвременни примери за такива преходни фази на тектониката.

Как можем да разпознаем точката, в която континентален рифт се превръща в нов океански басейн? Всички континентални рифтове не са еднакви и някои рифтове не успяват като никога не произвеждат истински океан. Средноконтиненталният рифт например е бил мястото, където е можело да се разцепи Северна Америка преди около 1,1 милиарда години, но е неуспешен. Самото съществуване на континентален рифт не означава, че ще има нов океан.

Районът на Афар, при връзката на границите на тектоничните плочи, може да е в процес на преминаване от континентален рифт към създаването на нов океан. Един от начините да се подходи към въпроса за този преход е да се изследва земната кора в региона. Вместо 35-километровата дебелина, която е характерна за континенталната кора, земната кора под Афар може да е с дебелина под 20 километра. Това включва слоеве вулканичен базалт, които се изливат в района в продължение на милиони години.

Ерта Але: Вулканът на Афар

Друг начин да се подходи към въпроса за възможния преход от континенталния рифт към океан в Афар е да се разгледат вулканите в региона. Ерта Але, в Северозападна Етиопия, е един от най-активните вулкани на Земята. Масивният щитов вулкан се простира на 50 километра, дълъг е почти 100 километра и се издига на 600 метра от депресията Данакил.

Тези карти показват (отляво надясно) местоположението на Ерта Але в района на Афар в източна Африка и езерата от лава и изригването от 2017 г. до днес. Кредит: Moore et al., 2019, https://doi.org/10.1029/2019GC008692

Ерта Але непрекъснато изригва повече от 50 години, произвеждайки потоци лава, които се простират далеч по склоновете му. Освен това е от редките случаи на вулкани с активни лавови езера. Всъщност само два вулкана през изминалия четвърт век са били места на множество езера от лава едновременно: Ерта Але и Килауеа. Към март 2020 г. има едно активно езеро лава на върха на калдерата на Ерта Але и е потенциално едно от най-дълготрайните лавови езера в света, наблюдавано за първи път през 1906 г.

Дрон засне това изображение на лавовото езеро Ерта Але през 2010 г. Кредит: Michael Dalton-Smith, Digital Crossing

Анализ на магмените басейни

По чисто съвпадение Ерта Але изригва 6 месеца, когато на място е експедицията на Кристофър Мур. 

Изригването накара вулканолозите да се запитат: Ерта Але прилича повече на изригнал вулкан или на нововъзникнал вулкан в средата на океан? Мур и неговите сътрудници се опитват да отговорят точно на този въпрос, за да разберат как се съхранява магмата под Ерта Але. В своята статия от 2019 г. в списание Geochemistry, Geophysics, Geosystems Мур излага данни, показващи, че Ерта Але има характеристики на бързо разпростиращ се хребет в средата на океан като Източно-Тихоокеанския хребет. Под него магмата запълва плитки резервоари, характерно за типичните хребети по средата на океаните според сателитните радарни данни от спътника Sentinel-1

„Контракцията, която виждаме [на върха], съчетана с отварянето на новата дайка (пластово интрузивно тяло, при което магмата е застинала напречно във вместващите го скали) по склоновете… бе доста симетрично“, коментира Мур. Това означава, че магматареагира бързо на промените в плитката магматична система под вулкана.

Отвъд тази деформация Мур и неговите сътрудници използват за изследването си и замервания на нивото на езерото от лава на върха на Ерта Але като мярка на налягането в магмената система под вулкана. По време на периодите преди изригването нивото на езерото лава остава относително постоянно според данните на Сентинел-1, както и по наблюдения от туристи и учени, посещаващи вулкана. Но след като започва изригването през януари 2017 г., нивото на лавовото езеро спада рязко. Това означава, че нивото е много чувствително към състоянието на налягане на магмата под вулкана, която спада, когато налягането се освобождава по време на изригването. Новото изригване по склоновете на вулкана накара езерото от лава на върха да се оттече бързо.

Въз основа на нивата на лавовото езеро и геофизичните модели, Мур и неговите колеги смятат, че под Ерта Але има система от плитки магмени резервояри на няколко километра от повърхността. По този начин, Ерта Але е много подобен на Източно-Тихоокеанския хребет.

Пламтящото езеро от лава в Ерта Але е осветено с преливник на лава през 2010 г. Кредит: Michael Dalton-Smith, Digital Crossing

Какво представлява преходът?

Ерта Але все още е в преходна фаза. Въпросът е как ще изглежда регионът на Афар след 5 милиона години. Преходът към океан ще бъде разпознаваем, когато регионът развие типичната вулканична кора с дебелина 7 километра. Наличието на плитки магмени резервоари под активните части на рифта ще бъде друга улика. Във всички случаи преминаването към  център на развитие на океан ще бъде постепенно, коментира Тирън Рууни (Tyrone Rooney) от катедрата по науки за Земята и околната среда в Държавния университет в Мичиган

Засега изглежда, че Ерта Але показва най-малко един от тези знаци: плитки магмени резервоари. Както обаче Рууни посочва, в района на Афар не се наблюдава развитието на истинска океанска кора. Въпреки

че процесите, които протичат в Ерта Але и по средата на океанския хребет, изглеждат сходни, те могат да бъдат контролирани от различни тектонски процеси.

Бъдещето на Африка

Бъдещето на тектониката в района на Афар е неясно. Далеч не е определено кога, ако изобщо някога, регионът ще се превърне в център за океан или дали ще се образува океански басейн между сомалийските и нубийските плочи и как ще се развие разширяването към Червено море и Аденския залив. В един модел тектонската карта на бъдещия свят  предполага, че след 50 милиона години Червено море и Аденският залив ще изчезнат, докато сомалийските и нубийските плочи се блъснат в Арабия, залепвайки днешните три плочи заедно.

Изригването в Ерта Але продължава и днес. Изследванията на Мур показват, че магменият провод на вулкана е като континентален аналог на магматизма на средно-океанския хребет в Източно Тихоокеанския хребет. Остава въпросът дали това сходство е знак за предстоящото бъдеще.

„Аденският залив и Червеното море ще се наводнят в района на Афар [штрихованата зона на първата карта] и в Източноафриканската рифтова долина и ще се превърне в нов океан…“, заяви пред NBC News Макдоналд. Той добавя, че отделената част от Африка „ще стане отделен малък континент“. 

Christoph Hormann, Wikimedia Commons

Източник: Are We Seeing a New Ocean Starting to Form in Africa?, EOS


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.