На суше грандиозные каньоны, подобные Большому каньону, создаются реками, которые веками прорезают себе путь в скальных породах. В глубинах океана нет рек, способных на такую работу, однако на морском дне существуют структуры, превосходящие по своим масштабам любые наземные аналоги. Одним из самых ярких примеров является Комплекс Королевского желоба, расположенный примерно в тысяче километров от побережья Португалии. Эта огромная подводная система, протянувшаяся почти на 500 километров, состоит из серии параллельных впадин и глубоких котловин, включая Пик–Дип – одну из самых глубоких точек Атлантического океана.
Международная группа исследователей под руководством Центра океанических исследований имени Гельмгольца GEOMAR в Киле нашла новые ключи к разгадке происхождения этого гигантского образования. Как объясняет ведущий автор исследования, морской геолог доктор Антье Дюркефельден, ученые давно предполагали, что ключевую роль в формировании Королевского желоба сыграли тектонические процессы – движения земной коры. Новая работа, опубликованная в журнале «Geochemistry, Geophysics, Geosystems», впервые объяснила, почему эта уникальная структура возникла именно в этом месте.
Исследование показало, что примерно 37–24 миллиона лет назад граница литосферных плит, разделяющих Европу и Африку, временно проходила через эту часть Северной Атлантики. По мере смещения плит кора в этом регионе растягивалась и раскалывалась, расходясь с востока на запад, подобно тому, как расстегивается застежка–молния. Однако этому предшествовал еще один важный процесс, подготовивший почву для столь масштабного разлома.
Еще до смещения границы плит океаническая кора в этом районе стала необычно толстой и горячей. Причиной этому послужил подъем горячего материала из мантии Земли – так называемый мантийный плюм, представляющий собой устойчивый поток расплавленной породы из недр планеты. Команда считает, что это было раннее ответвление того, что сегодня известно как Азорский мантийный плюм. По мнению соавтора исследования, доктора Йорга Гельдмахера, эта утолщенная и нагретая кора стала механически более слабой, что и привлекло сюда границу плит. Когда позже тектоническая граница сместилась дальше на юг, к современным Азорским островам, формирование Королевского желоба прекратилось.
История Королевского желоба наглядно демонстрирует, как глубинные мантийные процессы и движение тектонических плит взаимодействуют друг с другом. Активность в недрах Земли может заранее подготовить кору к будущим деформациям, определяя, где в конечном итоге возникнут крупные разломы и рифты. Эти выводы проливают свет и на более широкую геодинамическую историю Атлантического океана. Не исключено, что похожие процессы происходят и сегодня: вблизи Азорских островов формируется схожая система впадин – рифт Терсейра, также в области с аномально толстой океанической корой.
Выводы ученых основаны на данных, собранных во время экспедиции M168 на исследовательском судне METEOR в 2020 году. С помощью гидролокатора высокого разрешения была создана детальная карта морского дна, а для анализа из разных частей системы желобов были подняты образцы вулканических пород. Последующий химический анализ и датировка образцов, проведенные в лабораториях, позволили восстановить полную картину геологической истории этого уникального подводного ландшафта.
