Странни скални образувания под Тихия океан променят представите за ранната Земя

Ваня Милева Последна промяна на 13 март 2024 в 00:00 12007 0

Странни скални образувания под Тихия океан могат да променят разбирането ни за ранната Земя

Кредит NASA, CC BY-SA

Странни скални образувания под Тихия океан могат да променят разбирането ни за ранната Земя

Нашият свят може да изглежда крехък, но Земята съществува от много дълго време. Ако се впуснем далеч назад в миналото, ще видим, че е изглеждала коренно различно.

За това дават представа някои от най-ранните обширни реликви на земната повърхност, открити в отдалечен ъгъл на южноафриканския хълм - регион, известен на геолозите като Грийнстоунския пояс на Барбъртън.

Геоложките формации в този регион се оказват трудни за дешифриране, въпреки многото опити.

Новото изследване на екипа на доцент Саймън Ламб (Simon Lamb) от Университета на Виктория в Уелингтън дава нов поглед за това как е изглеждала нашата планета, когато е била още млада. И показа, че ключът към разбиването на този код се крие в скали, положени на морското дъно на Тихия океан край бреговете на Нова Зеландия.

Работата на екипа започва с нова, подробна геоложка карта на Корнел де Ронде (Cornel de Ronde) на част от пояса Грийнстоунския пояс на Барбъртън. Тя разкрива фрагмент от древното дълбоководно морско дъно, създадено преди около 3,3 милиарда години.

"Имаше обаче нещо много странно в това морско дъно и бе необходимо нашето изследване на скали, положени в Нова Зеландия, в другия край на дългата история на Земята, за да разберем това", разказва Саймън Ламб в статия на The Conversation.

Ламб твърди, че широко разпространеният възглед за ранната Земя като по-горещо място, без земетресения и с толкова слаба повърхност, че не може да образува твърди плочи, е погрешен.

Вместо това, младата Земя непрекъснато е била разтърсвана от големи земетресения, предизвикани от плъзгане на една тектонска плоча под друга в зони на субдукция като част от тектониката на плочите – точно като е Нова Зеландия днес.

Обща геология на Грийнстоунския пояс Барбъртън. Супракрусталните (над земната кора) слоеве са затворени между най-малко четири поколения плутонични (магмени или интрузивни) скали и са деформирани в плътно нагънати, северо-югозападни син- и антиклинали. Вложката маркира зоната за изследване. Кредит: ANHAEUSSER (1981), HEUBECK & LOWE (1994a), DE RONDE & DE WIT (1994) и KAMO & DAVIS (1994)

Разбъркани скали

За геолозите е трудно да интерпретират древните скали на Грийнстоунския пояс Барбъртън.

Слоеве, които са се образували на сушата или в плитки води - например красиви кристали от барит, които са кристализирали при изпаряване или останки от бълбукащи кални басейни - се намират върху скали, натрупани на дълбокото морско дъно. Блокове от вулканични скали, кремъчни шисти, пясъчници и конгломерати лежат наопаки и разбъркани.

Саймън Ламб разбира, че тази карта изглежда удивително подобна на негова геоложка карта, оформена от последствията от много по-скорошни подводни свлачища, предизвикани от силни земетресения по най-големия разлом в Нова Зеландия, мегатрустът в зоната на субдукция Хикуранги.

Скалната основа е изградена от смесица от седиментни скали, първоначално положени на морското дъно край бреговете на Нова Зеландия преди около 20 милиона години. Този регион лежи по краищата на дълбокия океански трап, където тихоокеанската тектонска плоча се плъзга надолу в зона на субдукция, предизвиквайки чести големи земетресения.

Този профил на скица през зоната на субдукция в Нова Зеландия показва как скалната основа в плиткия шелфов регион се плъзга надолу към по-дълбоки води, където огромни блокове се натрупват един върху друг. Кредит: Simon Lamb, CC BY-SA

Скалите в Нова Зеландия са ключът към разчитането на геоложките записи в Грийнстоунския пояс Барбъртън.

Това, което някога се е смятало за неразбираемо, се оказва остатък от гигантско свлачище, съдържащо седименти, отложени както на сушата, така и в  плитки води, смесени със седиментите, натрупани на дълбокото морско дъно.

Този детайл от нова карта на Корнел дьо Ронде на Грийнстоунския пояс Барбъртън показва разбъркани скали с останките от подводни свлачища, състоящи се от огромни плъзгащи се блокове. Екипът на Ламб смята, че това е неизбежната последица от плъзгането на една тектонична плоча под друга в зона на субдукция, периодично разтърсвана от големи земетресения. Кредит: Cornel de Ronde, CC BY-SA

Важността на това прозрение се крие във факта, че геоложките записи на Нова Зеландия са уникално създадени от дълбоките ефекти на големи земетресения в зона на субдукция. Това продължава да се случва и днес, последно през ноември 2016 г., когато земетресението с магнитуд 7,8 по Рихтер в Кайкоура предизвика огромни подводни свлачища и лавини от отломки, които се спуснаха в дълбоки води.

"Открихме най-стария запис на тези земетресения, скрит във високопланинските части на Южна Африка", коментира Ламб.

Илюстрация на количеството бавно приплъзване в сантиметри, настъпило след земетресението с магнитуд 7,8 в Кайкоура през ноември 2016 г. Вмъкнатата схема показва тектоничните плочи под Северния остров. Тихоокеанската плоча се движи на запад и се принуждава под Австралийската плоча. Границата, където се срещат двете плочи, е под морето на изток от Северния остров. Кредит: GNS Science

Ключ към други загадки

Новото проучване да помогне да се разгадаят и други мистерии, доколкото зоните на субдукция също са свързани с експлозивни вулканични изригвания.

През януари 2022 г. вулканът Хунга Тонга-Хунга Хаапай в Тонга изригна с енергията на 60-мегатонна атомна бомба, изпращайки огромен облак пепел в космоса. През следващите 11 часа повече от 200 000 мълнии пронизват този облак.

В същия вулканичен регион подводни вулкани изригват изключително рядък вид лава, наречена бонинит. Това е най-близкият съвременен пример за лава, която е била често срещана в ранната Земя.

Огромните количества вулканична пепел, открити в Грийнстоунския пояс Барбъртън, може да са древен запис на подобна вулканична експлозия. Може би свързаните с това изригване мълнии са създали тигела за живота, където са изковани основните органични молекули.

Дълбоко в югозападната част на Тихия океан е скрито ехо от нашата планета малко след нейното създаване. Те предоставят неочаквани улики за произхода на света, който познаваме днес, и вероятно за самия живот. Ключът към това се оказва субдукцията на тектоничните плочи.

Справка: Simon Lamb et al, Large-scale submarine landslides in the Barberton Greenstone Belt, southern Africa—Evidence for subduction and great earthquakes in the Paleoarchean, Geology (2024). DOI: 10.1130/G51997.1

Източник: Strange rock formations beneath the Pacific Ocean could change our understanding of the early Earth, The Conversation

The Conversation

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !