«Горячий камень» под Аппалачами за миллион лет продвинулся на 20 километров

Геологи утверждают, что область аномально горячих пород на глубине 200 километров под северными Аппалачами может быть результатом континентального разделения, произошедшего ещё во времена правления динозавров. Наличие этого глубокого источника тепла известно уже давно, но наиболее распространённым объяснением считается ещё более древний разлом с Африкой.

Земля усеяна горячими зонами глубоко под нашими ногами. Причины возникновения некоторых из них известны, например, современные мантийные плюмы или зоны, где одна тектоническая плита надвигается на другую. Другие такие зоны более загадочны; вероятно, это наследие прошлых событий, но определить, что это были за события, бывает сложно.

Одной из таких загадок является Северная Аппалачская аномалия (САА), центр которой находится под Нью-Гэмпширом, а её ширина составляет около 400 км, хотя она и вытянута с северо-востока на юго-запад, вдоль которого простираются горы. Моделирование, результаты которого были опубликованы в Geology, привело профессора Тома Жернона из Саутгемптонского университета и соавторов к выводу, что САА настолько аномальна, поскольку она зародилась между Канадой и Гренландией и продвинулась на 1800 км до своего нынешнего местоположения.

Аппалачи — особенно древняя горная система: Джон Денвер не шутил, назвав их старше (суши) жизни, которым миллиард лет или больше. Это делало маловероятным, что тепло, оставшееся после их формирования, не говоря уже о том, что горячая точка охватывает не всю длину хребта. Однако определить более позднюю причину оказалось сложно, что привело геологов к мысли, что истоки, вероятно, связаны с распадом Пангеи.

В прошлом году идея «мантийных волн» произвела фурор в геологии, и Жернон с соавторами решили проверить, может ли она объяснить NAA. Теория гласит, что при разделении континентов горячая, плотная порода у основания тектонических плит отслаивается и может перемещаться вдоль нижней поверхности континента, вызывая неожиданные явления далеко от места его происхождения.

Гренландия считается частью Североамериканской плиты, но подъем глубинных вод под нынешним Лабрадорским морем стал причиной разделения на протяжении почти половины того времени, пока рос Атлантический океан; они просто движутся медленнее друг относительно друга.

Моделирование поведения мантийных волн показывает, что если бы они образовались на американской стороне раздела, то, вероятно, докатились бы до того места, где сейчас находится Северо-Африканская Азия (НАА). Профессор Саша Брюн из Центра геологических наук имени Гельмгольца отметил: «Конвективные неустойчивости приводят к медленному опусканию глыб породы толщиной в несколько десятков километров из основания внешнего слоя Земли, известного как литосфера. По мере истончения литосферы более горячее вещество мантии поднимается, занимая их место, создавая тёплую область, известную как термическая аномалия».

 Аномалия движется со скоростью всего 22 км (13 миль) за миллион лет, что сопоставимо со скоростью движения более медленных тектонических плит. При такой скорости она пройдёт под Нью-Йорком примерно через 15 миллионов лет.

Если горячие зоны могут формироваться под одной стороной раздела плит, неудивительно, что зеркальное отражение может возникнуть и с другой стороны. Авторы полагают, что известная горячая зона под северо-центральной частью Гренландии, которая вызывает более быстрое движение льда, вероятно, зародилась на противоположной стороне Лабрадорского раздела ещё до миграции.

Центральная Аппалачская аномалия (ЦАА) также существует и, как следует из её названия, расположена южнее. Авторы считают возможным, что ЦАА может быть результатом более раннего горячего пятна, если Лабрадорский рифтогенез начался в конце юрского периода, задолго до начала самого раскола.