Віддалення Північної Америки від Європи зв’язали з потоками матерії в земній мантії

Тривалі спостереження за кордоном тектонічних плит на дні Атлантичного океану показали, що Північна і Південна Америки відносно швидко віддаляються від Європи і Африки під дією потоків матерії в верхніх шарах мантії. Результати дослідження опублікував науковий журнал Nature.

"Північна Америка і Європа продовжують віддалятися один від одного. Це пов'язано з тим, що тектонічні плити рухаються в протилежні сторони під дією конвекційних процесів всередині мантії", – пояснив один з авторів роботи, сейсмолог з Саутгемптоновского університету (Великобританія) Нік Хармон.

Надра Землі складаються з декількох шарів – твердої земної кори, напіврідкої мантії і розплавленого металевого ядра. Кора складається з декількох величезних фрагментів – тектонічних плит, які повільно "плавають" по поверхні мантії і стикаються один з одним, занурюючись в глибинні шари Землі. В результаті утворюються і зникають континенти, гірські гряди і інші великі нерівності рельєфу.

Наприклад, за часів динозаврів Атлантичного океану не існувало, а Південна Америка і Африка представляли собою єдине ціле. Приблизно 100-80 млн років тому вони розділилися і почали рухатися в протилежних напрямках. В результаті сформувався новий океан, а рослини і тварини Нового і Старого Світу розпочали еволюціонувати окремо один від одного. Повністю Атлантика сформувалася близько 60-55 млн років тому, коли Європа і Північна Америка розділилися остаточно.

Поки вчені не прийшли до єдиної думки щодо того, чому і як розколюються континенти і що змушує їх фрагменти віддалятися один від одного. Зокрема, одні сейсмологи вважають, що подібні зміни пов'язані з тонкою кори Землі і виверженнями вулканів, а інші – що їх породжують глибинні процеси всередині верхніх шарів мантії Землі.

Кілька років тому Хармон і його колеги запустили проєкт PI-LAB, за допомогою якого спробували перевірити другу теорію. Для цього вчені встановили на дні Атлантики – в тій точці, де стикаються Південно-Американська і Африканська тектонічні плити, – 39 сейсмографів. Відстежуючи з їх допомогою коливання, які проходять через надра в цьому регіоні, вчені визначили структуру кори та верхніх шарів мантії на дні Атлантичного океану і з'ясували, як і куди вони рухаються. Виявилося, що Африка і Південна Америка продовжують швидко віддалятися один від одного.

Крім того, завдяки цьому вчені виявили в цій області "міхур" з матерії мантії, який піднявся з глибинних шарів надр Землі відносно нещодавно. Він тисне на тектонічні плити і штовхає їх в протилежні сторони.

"Ми спростували стале уявлення про пасивну участь серединно-океанічних хребтів в тектоніці плит. Виявилося, що такі зони в середній частині Атлантики відігравали важливу роль у видаленні континентів один від одного в той час, коли ті почали формуватися", – підсумував ще один автор дослідження , професор Саутгемптоновского університету Майкл Кендалл.