Блуждающая горячая точка: ученые предложили разгадку происхождения Великих озер09.01.2025 19:15

Трое ученых из Хьюстонского университета, занимающиеся изучением Земли и атмосферы, совместно с геологом из Аризонского университета выдвинули гипотезу о том, что точка выхода магматических пород на суперконтиненте Пангея заложила основу для образования нынешних Великих озер.

В своем исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, группа изучила модели, изображающие движение суперконтинента Пангея на протяжении 300 миллионов лет, а также проанализировала динамику горячей вулканической точки Кабо-Верде, которая существует до сих пор.

Предыдущие исследования показали, что Великие озера в нынешнем виде образовались в результате движения льда во время последнего ледникового периода — когда лед таял, то наполнял озера водой. В новом исследовании авторы предположили наличие в прошлом очага магмы под местом расположения Великих озер. Благодаря этому очагу в верхних слоях земной коры и образовались впадины, которые много позже заполнила талая вода.

Команда ученых начала с изучения формирования Североамериканского континента. Они выяснили, как сейсмические волны перемещаются под Великими озерами горизонтально, а не вертикально, как это происходит вблизи выхода магмы на поверхность. Это открытие наводило на мысль о том, что литосфера была каким-то образом деформирована или сдвинута по горизонтали, но исследователи не знали причины таких метаморфоз.

Только после начала сотрудничества с коллегой из Хьюстонского университета, все встало на свои места. Геолог создал модели, показывающие движение тектонических плит на протяжении сотен миллионов лет. Изучая их, исследователи обнаружили, что горячая точка Кабо-Верде, находящаяся сейчас в Атлантическом океане в 6000 километрах от Великих озер, когда-то располагалась непосредственно под их нынешним местоположением!

Горячие точки на жаргоне геологов — это трещины в мантии, которые позволяют раскаленному веществу просачиваться вверх, в срединные слои земной коры. При благоприятном для магмы стечении обстоятельств она прорывается на поверхность через жерла и кальдеры вулканов. Под воздействием тектонических процессов, гравитации и других сил земная кора смещается относительно горячих точек, но обитателям поверхности кажется, что это точки перемещаются относительно наземных ориентиров.

Модель показала, что нынешняя горячая точка Кабо-Верде находилась непосредственно под озером Верхнее примерно 225 миллионов лет назад. По мере того, как суперконтинент Пангея смещался на запад, горячая точка оставалась на месте, но казалось, что она переместилась на восток. Магматический очаг находился сначала под озером Гурон, а потом под озером Эри. Потом точка «ушла» в Атлантику на юго-восток и в конечном итоге оказалась в районе острова Кабо-Верде, найдя выход своей энергии через тамошний вулкан.

Исследовательская группа также обнаружила, что влияние подземного огня сделало кору в районе будущих Великих озер более податливой. В результате ледник, который таял в этих местах 20 000 лет назад, вымыл огромные массы грунта и скальных пород, сделав озера намного больше и глубже.