Ученые впервые с беспрецедентной точностью зафиксировали разрушение зоны субдукции — места, где одна тектоническая плита погружается под другую. Процесс, который происходит вблизи Тихоокеанского Северо-Запада, свидетельствует, что плита Каскадии распадается на части, формируя новые геологические границы, сообщает SciTechDaily.

Открытие, опубликованное в журнале Science Advances, дает новое понимание того, как тектонические плиты отмирают. Это также имеет важное влияние на прогнозирование землетрясений и вулканической активности в регионе.

"Мы впервые видим, как зона субдукции буквально "умирает" на наших глазах, — объяснил Брэндон Шак, геолог из Университета штата Луизиана и ведущий автор исследования. — Вместо внезапного разрушения плита раскалывается на части, будто поезд, который медленно сходит с рельсов, вагон за вагоном".

[see_also ids="655131"]

В регионе Каскадия, возле острова Ванкувер, плиты Хуан-де-Фука и Эксплорер медленно погружаются под Североамериканскую плиту. Именно здесь команда исследователей, используя сейсмическую визуализацию CASIE21, получила детальные изображения подземной структуры региона.

Данные, собранные с помощью 15-километровой цепи подводных датчиков, показали глубокие разломы, которые рассекают океаническую плиту. Один из них сопровождается сдвигом до пяти километров, что свидетельствует об активном разрушении.

"Плита еще не отделилась полностью, но этот процесс уже запущен. Некоторые участки все еще сейсмически активны, тогда как другие — странно "молчаливы". Это признак того, что кусок плиты уже откололся, — отметил Шак.

[see_also ids="656756"]

Исследование показало, что зоны субдукции не разрушаются одномоментно. Они теряют целостность поэтапно, когда трансформационные разломы, подобно природным ножницам, отделяют один фрагмент за другим. Такие частичные разрывы создают меньшие микроплиты, которые продолжают двигаться независимо.

Со временем плита теряет импульс и "выключает" субдукцию — процесс, который может длиться миллионы лет. Этот сценарий объясняет геологические следы прошлых событий, например, фрагменты бывшей плиты Фараллон у побережья Калифорнии, давно вызывавшие вопросы у ученых.

Распад тектонических плит может иметь влияние на вулканизм и формирование новых границ континентов. Когда часть плиты отрывается, в земной коре появляются "окна", сквозь которые поднимается горячая мантия, стимулируя извержения вулканов.

[see_also ids="654732"]

"Мы видим, что границы плит не исчезают внезапно — они постепенно мигрируют, создавая новые структуры. Эти процессы прекрасно согласуются с тем, что мы наблюдаем в геологической летописи, где вулканические породы становятся моложе или старше в последовательности, которая отражает это постепенное разрывание", — подчеркнул Шак.

Несмотря на масштабность открытия, исследователи отмечают, что риск сильных землетрясений и цунами в регионе Каскадии остается высоким. Понимание новых структур поможет точнее моделировать распространение разрывов и обновить карты сейсмической опасности для Тихоокеанского побережья.

"Мы только начинаем осознавать, как сложные внутренние структуры плит влияют на поведение землетрясений, — отмечают авторы работы. — Но этот регион, без сомнения, остается одним из самых активных и опасных в мире".

Формирование Красного моря началось примерно 30 миллионов лет назад именно в результате расхождения Африканской и Аравийской тектонических плит, создавая глубокую долину. Около 6,2 миллиона лет назад этот водоем пережил "одно из самых экстремальных экологических событий" на Земле, он полностью высох и превратился в соленую пустыню из-за кризиса солености. Позже воды Индийского океана прорвали вулканический хребет, что привело к быстрому восстановлению морских условий и созданию подводного каньона.