Исследования показывают связь между тектоническими процессами и образованием кратеров в Западной Сибири

Ученые впервые наблюдали как гигантская океаническая плита постепенно распадается под северо западом Тихого океана проливая свет на жизненный цикл тектонических плит и возможные последствия для будущих землетрясений Исследование опубликовано в Science Advances Зоны субдукции места где одна тектоническая плита погружается под другую вызывают самые мощные сейсмические события на Земле смещают континенты приводят к землетрясениям и вулканическим извержениям перерабатывая земную кору в мантии Но эти гигантские системы не вечны Ученые давно задавались вопросом как плиты прекращают свое движение Как это обнаружили Команда исследователей во главе с Брэндоном Шаком из Университета Луизианы и Сюзанной Карботт из Обсерватории Земли Ламонт Доэрти изучала плиты Хуан де Фука и Эксплорер у побережья острова Ванкувер

Ученые разгадали загадку гигантских кратеров в Западной Сибири Ученые разгадали как образуются гигантские кратеры которые появляются в вечной мерзлоте Западной Сибири на полуостровах Гыдан и Ямал Эти геологические структуры шириной до 30 метров и с глубиной порядка 164 метров с момента первого обнаружения в 2014 году оставались предметом научных дискуссий Исследователи из Норвегии и РФ пришли к выводу что они формируются не только из за поверхностного таяния мерзлоты но и в результате выбросов метана большой мощности из подземных пластов залегающих на значительной глубине Уникальность этих образований заключается в их локализации исключительно в Западной Сибири хотя процессы таяния вечной мерзлоты происходят по всей Арктике Это противоречие заставило ученых рассмотреть альтернативные гипотезы их появления Проведя физическое моделирование исследователи установили что неглубокие полости в мерзлоте не способны накапливать достаточное давление для создания таких масштабных кратеров Решающую роль играют глубинные скопления метана которые поднимаются по тектоническим разломам над крупными газовыми месторождениями Ключевым элементом механизма стало истончение вечной мерзлоты в местах пересечения разломов с водоемами где образуются талики участки незамерзающего грунта Эти зоны становятся слабыми точками через которые подземный газ прорывается на поверхность Замерзший слой действует как гигантская пробка которая внезапно проваливается при достижении критического давления образуя характерную цилиндрическую шахту Ученые пересмотрели и роль климатических изменений в этом процессе Глобальное потепление климата не является основной причиной взрывов но способствует формированию озер и зон где замерзший грунт оттаивает В результате мерзлотный слой над газовыми карманами ослабляется При этом основной энергетический вклад обеспечивает метан поступающий из глубинных пластов Каждый такой выброс усиливает парниковый эффект создавая петлю обратной связи высвобождение газа подстегивает потепление которое провоцирует образование новых кратеров Это открытие меняет представление о динамике арктических экосистем Исследователи указывают на то что подобные процессы могут случаться и в других регионах с сочетанием газовых месторождений и сплошной вечной мерзлоты однако для этого необходим ряд специфических геологических условий которые пока обнаружены только в Западной Сибири

Используя сейсмическую визуализацию методом отраженных волн аналог ультразвука но для недр Земли они отправляли звуковые волны на морское дно и фиксировали эхосигналы с помощью 15 километровой подводной сети датчиков Это позволило впервые получить четкое изображение разломов и трещин внутри плиты Ученые обнаружили что плита не разрушается одномоментно как может показаться а разрывается поэтапно фрагмент за фрагментом Шак сравнивает процесс с поездом который постепенно сходит с рельсов Начать движение трудно но как только оно пошло остановить невозможно Плита не исчезает мгновенно она ломается на куски образуя микроплиты и новые границы Данные о землетрясениях подтверждают эти наблюдения вдоль 75 километрового разлома отдельные участки все еще активны а другие находятся в состоянии затишья Когда фрагмент плиты полностью откалывается он больше не вызывает землетрясений поскольку породы теряют прочность Этот постепенный эпизодический распад помогает объяснить загадочные остатки старых плит которые наблюдаются в других частях мира например у побережья Нижней Калифорнии Там окаменевшие микроплиты являются свидетельством того что гигантские плиты разрушаются постепенно а не в результате одного катастрофического события Почему Тихий океан такой большой Почему это важно и есть ли опасность Наблюдение Каскадии добавляет недостающую часть к пониманию жизненного цикла тектонических плит Исследователи также изучают может ли сильное землетрясение вызвать разрыв недавно обнаруженных трещин и как это повлияет на дальнейшее развитие системы Несмотря на эти открытия регион остается способным к сильным землетрясениям и цунами но новые данные помогут точнее моделировать сейсмическую опасность на северо западе Тихого океана По словам Карботт новые наблюдения показывают что зона субдукции постепенно теряет импульс словно поезд теряет вагоны Этот процесс занимает миллионы лет но в итоге может полностью остановить движение плиты Распад плиты идет очень медленно миллионы лет За 100 лет плита не отвалится полностью океан не исчезнет континенты не столкнутся Но хоть плита разрушается фрагментами отдельные участки все еще сейсмически активны Это значит что в регионе возможны сильные землетрясения а при подводных сдвигах может возникнуть цунами угрожающие побережью северо западного США и Канады