Кто подвинул Индию к северу?

Недавно американским ученым удалось подобраться к решению одной из самых таинственных загадок мезозойской тектоники. Суть ее заключается в следующем: Индостан сначала двигался на север медленно, потом ускорился, а потом опять затормозил. Почему? Авторы работы считают, что это случилось благодаря плюму — вертикальному потоку горячего вещества.

Как мы помним, весь полуостров Индостан не является исконной частью Евразии (которая вообще представляет собой достаточно сборный континент). Примерно 440 млн лет назад эта плита находилась далеко в Южном полушарии и была связана с Мадагаскаром и Восточной Африкой. Однако примерно 100-80 млн лет назад Индия покинула свой "родной дом" и начала движение на север. И, как показывают последние палеонтологические данные, это путешествие шло не всегда с одинаковой скоростью.

Поначалу все было достаточно спокойно — Индостан смещался примерно на 2-3 см в год. Такая скорость и сейчас абсолютно естественна для дрейфа континентов (подробнее об этом процессе можно прочитать в статье "Европа ползет под Африку. Зачем?"). Но где-то 68 млн лет тому назад Индия вдруг ни с того, ни с сего заторопилась и начала проходить более 10 см в год. Эта спешка продолжалась примерно 15 млн лет, после чего скорость движения тектонической платформы вновь упала до исходной.

До сих пор геологи не могут понять, с чем было связано столь внезапное ускорение в перемещении Индостана. Обычная мантийная конвекция (подробнее о ней читайте в статье "Вулканы — уровень тревоги растет"), которая отвечает за странствования земных континентов, здесь явно ни при чем — ее скорость на столь коротких (по геологическим меркам, разумеется) временных промежутках достаточно стабильна. Предположения, связывающие эту аномалию с падением гигантского небесного тела или с прохождением чего-то подобного около Земли, не выдерживают никакой критики: чтобы гости из космоса могли вызвать подобный эффект, их размер должен был быть не намного меньше размера нашей планеты.

И вот недавно американские геологи Стивен Кнейд и Дэвид Стегман из Института океанографии им. Скриппса (США) предложили свое объяснение данной аномалии. Ученые обратили внимание на тот факт, что в то же время в данной части Южного полушария произошли и другие геологические события, — например, южная оконечность Африки практически прекратила свой дрейф в восточном направлении, что до того было выражено весьма четко. Проанализировав все данные Стегман и Кнейд пришли к выводу, что во всем виноват так называемый реюньонский плюм.

Читайте также: Насекомые в янтаре сдвинули континент

Напомним, что плюмом называют горячий мантийный поток вещества, двигающийся вертикально, от ядра к земной коре, и при этом независимо от обычных конвективных течений в мантии. До сих пор данное явление природы практически не изучено геофизиками, в частности, неизвестно, из-за чего эти плюмы возникают и почему вдруг прекращаются. Да и само существование данных потоков до сих пор находится под вопросом, поскольку с помощью аппаратуры их зафиксировать пока что не удалось. Они существуют лишь на бумаге как модель некоторых процессов, происходящих в земной коре.

Собственно говоря, гипотеза о существовании плюмов появилась в 60-е годы прошлого столетия, когда стало ясно, что существование некоторых явлений не объяснить стандартными расчетами. Тогда-то геологом Джейсоном Морганом была предложена гипотеза мантийных плюмов. Она очень хорошо объясняла деятельность некоторых вулканов, вроде тех, которые находятся на Гавайских островах.

 

Фото: AP

Смысл ее заключается в следующем — время от времени от пограничного термального слоя, находящегося в основании мантии, вверх поднимается поток расплавленного вещества. Начало этого процесса Морган связывал с тем, что в данном слое температура не стандартна, а может колебаться, причем иногда на сотни градусов. При очередном "мини-нагреве" вещество, подобно разогретому подкрашенному глицерину в известной конвекционной чудо-лампе, начинает подниматься вверх.

Далее происходит вот что: поскольку в мантии Земли вязкость уменьшается с ростом температуры, большая сферическая головная часть плюма (которая находится дальше от нагретого слоя) растет медленно, а маленькая, контактирующая с нагретым слоем, — быстро. В результате плюм приобретает форму гриба, где по "ножке" нагретое вещество быстро поднимается вверх, к "шляпке". Там оно остывает, а сама шляпка все более и более уплощается. В итоге вещество, достигнув определенного слоя, где уже не так горячо, начинает распространяться в горизонтальном направлении.

Однако вернемся к тому самому реюньонскому плюму, который, как считают Стегман и Кнейд, и подтолкнул Индостан. По их мнению, поток горячей породы, поднятой из недр Земли, достиг Южной Индии около 67 млн лет назад, после чего выбросил на поверхность огромное количество базальтовой лавы и вызвал активную вулканическую деятельность, продолжавшуюся в регионе по меньшей мере 5 млн лет. Кроме того, как только реюньонский плюм поднялся до нижних слоев земной коры, он растекся во всех возможных направлениях — подобно струе воды, встретившей стену, как и положено любому плюму.

Все это, считают исследователи, породило тектонические силы, которые и стали, по их образному выражению, "попутным ветром, помчавшим Индию на северо-восток". Одновременно с этим те же самые силы для южного конца Африканской платформы оказались "встречным ветром" и практически остановили его движение. Однако со временем плюм прекратился и движение Индостана вновь пошло с нормальной скоростью.

По мнению ученых, реюньонский плюм, вызвавший аномалию движения материковых плит в Южном полушарии, может объяснить и прочие геофизические аномалии, имевшие место в тот же период, в том числе загадочные изгибы в зонах трещинообразования вдоль некоторых участков подводного хребта к юго-востоку от Африки. Эти следы, как сказал Стивен Кнейд, очень похожи на отпечатки шин грузовика — а ведь именно такие деформации и характерны для тех мест, где происходило плюмовое поднятие вещества из мантии.

Что и говорить, объяснение "аномального" путешествия Индостана предложено весьма и весьма правдоподобное. Однако далеко не все ученые согласны с гипотезой Стегмана и Кнейда. Например, геофизик Дитмар Мюллер из Сиднейского университета (Австралия), ссылаясь на последние данные исследований плюма под Гавайскими островами, говорит о том, что силы, порождаемые плюмами, слишком малы, чтобы объяснить ускорение Индийской плиты. Кроме того, порожденная плюмом высокая скорость сохранялась на несколько миллионов лет дольше периода, в течение которого происходили извержения вулканов, вызванные им, а это противоречит самой Моргановской теории плюмов, согласно которой о прекращении действия плюма следует судить по снижению вулканической активности. Грубо говоря, раз плюм прекратился, то и Индостан должен был сразу же замедлить свое движение, а не нестись сломя голову к северу еще около пяти миллионов лет.

Читайте также: Кто разогревает земное ядро?

В то же время Мюллер отметил, что предложенная Стегманом и Кнейдом гипотеза весьма удобна для геологов, поскольку содержат изящное и правдоподобное решение нескольких давних геофизических головоломок. Однако для того, чтобы окончательно доказать (или опровергнуть) ее, предстоит еще много работы…

Читайте все самое интересное в рубрике "Наука и техника"

 Нажми «Нравится»и читай нас в Facebook
Комментарии
Умирающий Маккейн потребовал уничтожить Путина и Россию
Умирающий Маккейн потребовал уничтожить Путина и Россию
Разоблачено: почему российский "Бук" не сбивал MH-17
Болгария в шоке: вслед за Радевым к Путину едет Борисов
Проигравшую Самойлову снова отправят позориться на "Евровидение"?
"До нас им очень далеко": Запад унизил армию России
Документы ВСУ: лучшие части Украины стали "кровавым быдлом"
Почему Дональд Трамп забанил Стивена Кинга в Twitter
Раскрыт девиз сборной РФ - про сердце, но без валидола
Голландцы готовы просить помощи у Шойгу по делу рейса MH17
Чего ждут от ПМЭФ его участники
Поклонская требует уничтожить карикатуру с ней и любимым царем
Китайцы объявили шашлык величайшей угрозой здоровью
23-летняя студентка уничтожила 100 боевиков ИГИЛ*
США подтвердили атаки Украины в Донбассе
"Правда.Ру" расскажет всю правду о ПМЭФ
Врачи назвали сон на выходных спасением от смерти
США потребуют от Европы быть более жесткой с Россией
Охраняющая ЧМ-2018 полиция "взбунтовалась" из-за стыдной еды
Проигравшую Самойлову снова отправят позориться на "Евровидение"?
Когда Прибалтика станет нищей