Комплекс «Королевская впадина», расположенный примерно в 1000 километрах (около 600 миль) от побережья Португалии, известен как «Большой каньон Атлантики» из-за своих огромных размеров, а новое исследование подробно описывает монументальные силы, которые его сформировали. Результаты исследования опубликованы в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Эксперты долго спорили о том, как образовалась эта гигантская сеть траншей и бассейнов, простирающаяся примерно на 500 километров по морскому дну. Одно из правдоподобных объяснений заключалось в том, что эти образования просто стали результатом разрыва океанической коры.
Исследователи, проводившие новое исследование под руководством группы из Центра океанологических исследований им. Гельмгольца GEOMAR в Германии, хотели внимательнее изучить ситуацию, и, по их словам, реальность гораздо сложнее.
На основе новых, всеобъемлющих наборов данных команда исследователей предполагает, что сочетание ослабления, вызванного теплом от существующего мантийного плюма , и огромного давления временной границы тектонических плит привело к образованию комплекса Кингс-Трог (KTC) в этом месте.
«Исследователи давно подозревали, что тектонические процессы, то есть движения земной коры, сыграли центральную роль в формировании Королевской впадины», — говорит морской геолог Антье Дюркефельден из GEOMAR. «Наши результаты впервые объясняют, почему эта замечательная структура образовалась именно в этом месте».
Исследователи использовали гидролокатор высокого разрешения для картирования KTC, а затем собрали образцы вулканических пород из различных точек внутри впадины для анализа их химического состава, что позволило определить их возраст и происхождение.
Были сделаны различные новые открытия: во-первых, команда смогла сделать более обоснованное предположение о времени создания KTC, определив это событие в период от 37 до 24 миллионов лет назад.
Они также обнаружили убедительные доказательства прохождения через этот регион границы тектонических плит, в результате чего образовался KTC (Кембриджский термоядерный комплекс), и дальнейшего продвижения. Исследователи считают, что именно вдоль этой границы происходили ключевые процессы растяжения и растрескивания.
Основной причиной того, что граница тектонических плит прошла именно по этому маршруту, вероятно, стало наличие в этом районе мантийного плюма, который фактически направлял границу и ее разрушительное воздействие по пути наименьшего сопротивления и помог определить место формирования зоны КТК.
«Эта утолщенная, нагретая кора, возможно, ослабила механические свойства региона, в результате чего граница тектонических плит сместилась именно здесь», — объясняет морской геолог Йорг Гельдмахер из GEOMAR.
Однако, несмотря на колоссальные масштабы тектонических сил в этом районе, они были недостаточно сильны и продолжительны, чтобы создать полноценный хребет расширения морского дна, подобный Срединно-Атлантическому хребту , заключили исследователи.
«Когда граница тектонических плит впоследствии сместилась дальше на юг, в сторону современных Азорских островов, формирование Королевской впадины также прекратилось», — говорит Гельдмахер.
Временное расположение границы тектонических плит и мантийный плюм представляют собой необычный сценарий для формирования КТК (Киттенхэмского термического комплекса), и эти новые детали теперь могут послужить основой для будущих исследований этого подводного явления.
Также обнаружены связи с остальной частью планеты, поскольку исследователи полагают, что идентифицированный ими плюм является ранней ветвью мантийного плюма Азорских островов, который в настоящее время активен примерно в 700 километрах к югу.
Группа исследователей предполагает, что рифтовая зона Терсейра в районе Азорских островов представляет собой аналогичную систему траншей, находящихся в настоящее время в стадии формирования, и по активности и размерам соответствует КТК (Кембриджскому тигментарному комплексу).
Если это сравнение подтвердится, оно может предоставить ученым редкий, наглядный пример того, как формируются эти невероятные сети подводных каньонов и как на них влияют силы, действующие сверху, а также тепло, поднимающееся из недр Земли.
«Крупные подводные каньонообразные углубления на дне океана до сих пор остаются малоизученными образованиями», — пишут исследователи в своей опубликованной статье. «Можно предположить, что скачок границы тектонических плит в сторону Королевской впадины и повторный скачок в сторону Азорских островов были вызваны прибытием соответствующих ветвей плюма к основанию литосферы».