На глубине нескольких километров под северо-западом Тихого океана — у побережья США и Канады — происходит нечто, чего прежде никто не видел. Учёные впервые зафиксировали, как зона субдукции — одна из самых мощных геологических структур планеты — начинает разрушаться изнутри.
Это открытие, сделанное в регионе Каскадия и опубликованное в журнале Science Advances, стало сенсацией: впервые исследователи наблюдают момент, когда фундаментальный механизм тектоники плит даёт трещину.
Зоны субдукции — это геологические швы, где сталкиваются две тектонические плиты, и одна погружается под другую.
В этих местах рождаются вулканы, возникают землетрясения и постепенно формируются горные цепи.
Без субдукции Земля давно бы застыла, как мёртвая планета: именно она перерабатывает земную кору, создавая новые участки океанического дна и уничтожая старые.
Это — дыхание планеты, цикл, который длится миллионы лет.
Но, как показало новое исследование, даже такие "вечные" механизмы могут распадаться.
В центре внимания геологов оказалась плита Хуан-де-Фука (Juan de Fuca) — небольшой, но крайне активный фрагмент океанической коры, расположенный между плитами Тихого океана и Северной Америки. Именно она уходит под континент в районе Каскадии — регионе, известном потенциально катастрофическими землетрясениями.
С помощью сети подводных сейсмических датчиков и отражающих волн, исследователи из Университета штата Луизиана смогли создать трёхмерную модель внутренних разломов.
Результаты оказались неожиданными: вместо цельной пластины учёные увидели геологическую мозаику, где кора буквально трескается и разделяется на отдельные микроплиты.
Чтобы понять масштаб открытия, стоит вспомнить, что каждая зона субдукции существует десятки миллионов лет.
Она питается внутренним жаром планеты и движением мантии.
Но теперь стало ясно: эти зоны не вечны.
Когда внутренняя энергия региона ослабевает, а плита теряет сцепление с мантией, система может "сломаться".
Вместо плавного погружения под соседнюю плиту, она растрескивается, деформируется и распадается на части, как лед под ногами весной.
В долгосрочной перспективе такие процессы могут заново перекроить карту Земли - изменяя континенты, порождая новые океаны и уничтожая старые.
Хотя разрушение плиты Хуан-де-Фука не несёт немедленной угрозы, оно может изменить понимание происхождения землетрясений и вулканов в Тихоокеанском регионе.
Каскадия — один из самых опасных участков на планете: здесь возможно землетрясение магнитудой свыше 9 баллов.
Понимание того, как именно ведёт себя разрушающаяся зона субдукции, поможет учёным точнее моделировать подобные катастрофы и предсказывать долгосрочные риски для прибрежных регионов США и Канады.
Исследование стало возможным благодаря новому поколению подводных сенсоров, улавливающих отражённые сейсмические волны с точностью до нескольких миллиметров.
Данные из десятков таких датчиков были объединены с записями микроземлетрясений, позволив создать карту подповерхностных структур, простирающихся на сотни километров.
Эта технология — прорыв для геофизики.
Раньше такие процессы приходилось изучать по косвенным признакам, теперь же мы можем буквально "заглянуть под кору" и увидеть, как она гнётся и ломается.
Учёные не исключают, что разрушение субдукционной зоны — это первый шаг к новой тектонической эпохе.
Если механизм субдукции прекращает существование, континенты могут снова начать сближаться, сливаясь в суперконтинент — подобие древней Панге́и.
Такие циклы происходят каждые 400-600 миллионов лет, и, возможно, человечество впервые наблюдает начало одного из них.
1. Что такое зона субдукции?
Это место столкновения тектонических плит, где одна погружается под другую, уходя в мантию. Такие зоны вызывают землетрясения и формируют вулканы.
2. Где находится плита Хуан-де-Фука?
В Тихом океане, у побережья США и Канады, между плитами Тихого океана и Северной Америки. Она является частью Каскадийской зоны субдукции.
3. Что значит, что зона "разрушается"?
Это означает, что плита теряет свою целостность, трескается и разделяется на более мелкие части, из-за чего процесс погружения под соседнюю плиту нарушается.
4. Повысится ли риск землетрясений?
Пока нет. Но понимание механизма разрушения поможет лучше прогнозировать долгосрочные сейсмические изменения.
5. Почему это открытие важно для науки?
Оно впервые показывает, что зоны субдукции не вечны. Это меняет представления о том, как Земля "переписывает" собственную геологическую историю.