В Антарктиді прихована загадкова структура віком 500 млн років: ніхто не бачив її раніше

Про це пише The Conversation.

Деякі вершини, такі як Трансантарктичні гори, підносяться над льодом. Однак інші, як-от таємничі та давні підльодовикові гори Гамбурцева в центрі Східної Антарктиди, повністю поховані. Гори Гамбурцева за масштабом і формою схожі на європейські Альпи, проте ми не можемо їх бачити, бо вони поховані під кілометрами льоду. Але як давно вони з'явилися?

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Тектонічна стабільність Антарктиди

Як правило, гірські хребти підносяться в місцях, де стикаються тектонічні плити, але Східна Антарктида залишалася тектонічно стабільною протягом мільйонів років. Тепер нове дослідження вчених показує, що прихований гірський ланцюг, ймовірно, виник понад 500 млн років тому, коли суперконтинент Гондвана утворився через зіткнення тектонічних плит.

Результати також дають нове уявлення про те, як гори та континенти розвивалися протягом геологічного часу. Ба більше, нові дані також допомагають пояснити, чому внутрішня частина крижаного континенту залишалася відносно стабільною протягом сотень мільйонів років.

Прихований секрет віком 500 млн років

Гори Гамбурцева поховані під найвищою точкою Східно-Антарктичного льодовикового покриву і були вперше виявлені вченими з використанням сейсмічних методів у 1958 році. Оскільки гірський хребет повністю вкритий льодом, він є одним із найменш вивчених тектонічних утворень на Землі: науковці досі не розуміють, як такий величезний гірський хребет міг утворитися і досі зберегтися в самому серці стародавнього і стабільного континенту.

Зазначимо, що більшість великих гірських ланцюгів відзначають місця тектонічних зіткнень. Наприклад, відомо, що Гімалаї продовжують рости та сьогодні, оскільки Індійська та Євразійська плити продовжують зближуватися — цей процес почався близько 50 мільйонів років тому.

Моделі тектоніки плит вказують на те, що кора, яка зараз формує Східну Антарктиду, походить щонайменше від двох великих континентів понад 700 мільйонів років тому. Ці континенти раніше були розділені величезним океанічним басейном. Зіткнення цих масивів суші стало ключем до народження Гондвани, суперконтиненту, який включав те, що зараз є Африкою, Південною Америкою, Австралією, Індією та Антарктидою.

У новому дослідженні вчені виявили докази ідеї про те, що гори Гамбурцева вперше утворилися під час стародавнього зіткнення. Колосальне зіткнення континентів викликало потік гарячої, частково розплавленої породи глибоко під горами. У міру потовщення кори та її нагрівання під час горотворення, вона в кінцевому підсумку стала нестабільною і почала руйнуватися під власною вагою.

У результаті глибоко під поверхнею планети гарячі породи почали текти убік у процесі, відомому як гравітаційне поширення. Це призвело до часткового обвалення гір, водночас зберігши товстий корковий "корінь", що простягається в мантію Землі.

Кристалічні капсули часу

У новому дослідженні вчені зібрали воєдино час драматичного підйому і падіння — для цього вони проаналізували крихітні зерна циркону, знайдені в пісковиках, відкладених річками, які течуть зі стародавніх гір понад 250 мільйонів років тому. Зазначимо, що пісковики були витягнуті з гір Принс-Чарльз, які стирчать із льоду на сотні кілометрів.

Дослідники часто називають циркони "капсулами часу", тому що вони містять крихітні кількості урану у своїй кристалічній структурі, що розпадається з відомою швидкістю. Саме це дозволяє вченим датувати породи з великою точністю.

Ці зерна циркону зберігають запис часової шкали горотворення: гори Гамбурцева почали підійматися близько 650 мільйонів років тому, досягли висот Гімалаїв 580 мільйонів років тому та зазнали глибокого плавлення й течії земної кори, яке закінчилося близько 500 мільйонів років тому.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, коли Антарктида не була покрита льодом і чому.