Протянувшееся на сотни миль вдоль северо-восточной окраины тихоокеанского региона Меланезии, Меланезийское пограничное плато представляет собой геологическое кладбище мертвых рифов и разрушившихся островов.
Этот объект является одним из бесчисленных образований, известных как крупные магматические провинции. Такие геологические надстройки, как правило, являются результатом обескровливания огромных объемов горных пород в результате бесконечного оползания и измельчения тектоники океанических плит.
Однако происхождение Пограничного плато Меланезии (MBP) долгое время не имело подробностей. Исследование, проведенное международной группой исследователей под руководством ученого-геофизика из Университета Невады Кевина Конрада, теперь обнаружило важные доказательства формирования MBP, которые могли бы помочь нам лучше понять силы, формирующие всю нашу планету.
Надстройка занимает площадь около 222 000 квадратных километров (85 000 квадратных миль), что немного меньше площади Великобритании.
Сбора материала с ее поверхности достаточно, чтобы показать, что плато имеет магматическую природу, его скалистые останцы состоят из охлажденной магмы, высвободившейся некоторое время назад во время нормального суперхрона мелового периода – периода примерно от 122 до 83 миллионов лет назад.
Но добывать улики со дна океана не так просто, как искать улики на суше. Редкие полезные ископаемые, извлеченные с течением времени, позволяют предположить, что рождение MBP было далеко не простым, и за его образование отвечали по крайней мере 25 различных вулканических структур.
Если бы плато образовалось в результате одного мощного разлива магмы, последствия для окружающей среды были бы глубокими. Таким образом, знание большего о постоянном росте этой вулканической структуры могло бы помочь нам лучше понять все, от изменения климата до прошлых событий вымирания.
Чтобы выяснить, как кусочки головоломки окружающих впадин и плато взаимодействовали с течением времени, создавая MBP, Конрад и его команда использовали ранее опубликованные данные о соотношениях изотопов и других формах геохимии, взятые с плато и окружающих образований, для моделирования продвижения земной коры по мере прохождения высокотемпературных шлейфов в мантии.
Известные как горячие точки, эти интенсивные фонтаны тепла, поднимающиеся вверх, остаются относительно неподвижными по мере того, как земная кора постепенно перемещается. В результате столб магмы, вздымающийся пузырями, проталкивается через слабые места в породе, образуя следы вулканической активности, которые разрушают цепи островов, горные хребты и затопленные стены подводных гор.
Складывая кусочки воедино, неясно расположенный шлейф, известный как точка доступа Луисвилл, где-то в Южной части Тихого океана заложил основы MBP, когда динозавры все еще доминировали около 120 миллионов лет назад, выбросив поток магмы, который создал то, что сейчас известно как хребет Робби, вместе с несколькими другими окружающими подводными горами.
Примерно 45 миллионов лет спустя тот же самый ослабленный участок земной коры встретился со вторым регионом, известным как горячая точка Руруту-Араго, где возникли новые острова и подводные горы. Время утащило бы их обратно в глубины, но их корни внесли свой вклад в структуру плато.
Третья горячая точка, ответственная за то, что сейчас является островами Самоа, могла бы возобновить формирование подводных гор и островов и вызвать новый виток вулканической активности около 20 миллионов лет назад.
По сей день колоссальные силы, деформирующие кору, частично вызванные откатом Тихоокеанской плиты под Тонганским желобом, продолжают формировать надстройку в процессе, который показывает, насколько сложным может быть формирование крупных магматических провинций.
Команда называет эти гипотетические "выпуклости" земной коры надстройками океанической средней плиты.
Знание того, что только одна такая надстройка может возникать импульсивно, когда ослабленная кора преодолевает бури, закрепленные в мантии, предполагает, что другие могли формироваться аналогичным образом, медленно и бесшумно, а не в результате катастрофических извержений.
Их обнаружение приведет к новым открытиям, которые позволят исследовать полуночные глубины в поисках других следов горячих точек Земли, оставляющих свои шрамы на поверхности.
Это исследование было опубликовано в Earth and Planetary Science Letters.