Когато хората говорят за Бермудските острови, мнозина веднага се сещат за известните... Бермудски триъгълникТова е история, осеяна с разкази за изчезнали кораби, самолети и други необясними явления. Но, оставяйки настрана митовете и легендите, истинският фокус на вниманието на научната общност днес е върху това, което се случва. под океанското дъно, където е скрита скална структура, която не се вписва в класическите модели на геологията.
Този атлантически архипелаг е смятан за геоложка рядкостВъпреки че е с вулканичен произход и вулканизмът му е прекратен преди повече от 30 милиона години, подводният релеф на Бермудските острови все още представлява много изразена надморска височина в средата на Северния Атлантик. Това постоянно „издуване“ на морското дъно, без активен източник на топлина, който да го поддържа, е едно от най-големите главоболия за тези, които изучават еволюцията на океанските острови.
Гигантски, по-лек скален слой под Бермудските острови
Нова работа, публикувана в списанието Геофизични изследвания писма опишете подробно a масивна геоложка аномалия Под Бермудския триъгълник: слой скала около 20 километра дебелина Разположена между океанската кора и горната мантия, дебелината ѝ е приблизително два пъти по-голяма от тази на подобни структури, наблюдавани под други вулканични острови по света.
Най-впечатляващо е не само размерът му, но и физични свойстваСпоред сеизмолога Уилям Фрейзър от Carnegie Science и неговия колега Джефри Парк от Йейлския университет, този слой има плътност около 50 килограма на кубичен метър по-малко отколкото околната литосферна мантия, т.е. приблизително 1,5% по-малко плътна. Тази разлика, макар и да изглежда малка, е достатъчна, за да може материалът да се държи като вид „гигантски сал“ която се носи в мантията и избутва нагоре кората, върху която се намират Бермудските острови.
Според проучването, тази по-малко плътна скала би била инжектиран в основата на кората по време на последните фази на вулканичната активност в архипелага, преди между 30 и 35 милиона години. След втвърдяване на дълбочина, той би се заклещил в тектоничната плоча, като по този начин е поддържал океанското дъно. издигнат на около 500 метра в сравнение с това, което би се очаквало в регион без текущо подаване на топлина.
Това обяснение контрастира с класическия модел, наблюдаван на други острови, като например Хавайкъдето горещ облак от мантията подхранва вулканизма и поддържа релефа. Когато горещата точка се измести и системата загуби енергия, литосферата се охлажда, става по-плътна и постепенно потъванамаляване на първоначалната надморска височина. В случая с Бермудските острови височината на „океанския хребет“ е останала изненадващо стабилна, което би съответствало на наличието на този по-малко плътен скалист слой под земната кора.
За геоложката общност тази аномалия представлява вид изостатична опора различно от това, което се е предполагало за много вътрешноплотни острови. Това не би бил архипелаг, поддържан от необичайно топла мантийна зона, а от твърд, но лек слой който действа като плаващ клин вътре в Атлантическата плоча.
Как е открита аномалията под Бермудския триъгълник
За да разгадаем какво се крие под т.нар. Бермудски триъгълникИзследователите не са прибягнали до сондиране или сложни подводни инструменти, а до класически инструмент на геофизиката: изучаването на сеизмични вълни генерирани от големи земетресения.
Фрейзър и Парк анализираха записите на постоянна сеизмична станция инсталиран на Бермудските острови. От 396 отдалечени земетресения, с достатъчна магнитуд, за да изпратят ясни вибрации през Земята, те са изследвали как скоростта на разпространение на вълните се променя, докато преминават през различни слоеве на подпочвата до около 50 километра дълбочина.
Този анализ идентифицира две добре дефинирани вътрешни прекъсванияТоест, зони, където сеизмичните вълни променят поведението си, защото преминават от един материал към друг с различни свойства. Тези „скокове“ в сигнала разкриха съществуването на необичайно дебел междинен слой между кората и мантията, който не се вписваше в типичните структури на океанската литосфера.
Сеизмичните данни, комбинирани с модели на плътност и температура на мантията, доведоха авторите до заключението, че това е скала, по-лека от околната литосферна мантиявероятно произхождаща от епизоди на магматично инжектиране в земната кора по време на последната вулканична фаза на Бермудските острови. След като тази магма се охлади и втвърди, тя би останала като вид твърда подложка, способен да поддържа настоящия релеф на архипелага без необходимост от непрекъснато подаване на топлина.
Подходът, използван в това изследване, засилва ролята на сеизмология с висока резолюция като ключов инструмент за изследване на труднодостъпни региони от вътрешността на Земята. В европейски контекст подобни методи се прилагат за изучаване на динамиката на мантията под области като Северен Атлантик, Средиземно море или среднококеанските хребети, които влияят на сеизмичността, която може да засегне страни като Испания, Португалия или Франция.
Рядкост, свързана с дълбокото минало на Земята
Работата по Бермудската аномалия допълва предишни изследвания, ръководени от геолога Сара Маца, от колежа Смит, който беше открил друга уникална характеристика: вулканични скали на Бермудските острови Те съдържат аномално високи количества въглерод от големи дълбочини на мантията.
Според Маца, видът лава в района, с ниско съдържание на силициев диоксид и изобилие от дълбок въглерод, сочи към произход, свързан с много древни процеси, свързани с образуването на суперконтинента Pangeaпреди между 900 и 300 милиона години. През този период континенталните сушни маси, сега разделени от Атлантическия океан, са били съединени и огромни обеми богати на въглерод седименти е възможно да са били изтеглени във вътрешността на Земята в зони на субдукция.
Хипотезата, която набира популярност, е, че част от този богат на въглерод материал е останал съхранен в дълбока мантия под днешните Бермудски островиМилиони години по-късно, по време на фазата на вулканизма, която е довела до образуването на архипелага, този резервоар би бил частично мобилизиран, генерирайки магми с необичаен състав и оставяйки след себе си слоя от по-рядко плътна скала, който сега е идентифициран като отговорен за поддържането на океанския хребет.
Този сценарий позиционира Бермудските острови като „естествена лаборатория“ където се пресичат процесите, вариращи от формирането на суперконтиненти до еволюцията на океанските плочи. За европейската наука, свикнала да изучава сложната геоложка история на Атлантическия океан и Средиземно море, разбирането на екстремни случаи като Бермудските острови помага за усъвършенстване на моделите за това как материалът се рециклира в рамките на планетата и как се формират определени характеристики. аномални вулканични провинции.
Освен това, фактът, че Бермудските острови се намират в сравнително млад сектор на атлантически океанВ сравнение с Тихия или Индийския океан, той предлага различен контекст, който може да помогне да се обясни защо този архипелаг не следва модела, наблюдаван в други вериги вулканични острови по целия свят.
Последици за глобалната геология и изучаването на вулканичните острови
Последиците от откритието надхвърлят решаването на локална енигма, свързана с Бермудския триъгълник. За Уилям Фрейзър разбирането на такова екстремно място от геоложка гледна точка е ключово за разграничаването какви процеси са често срещани на Земята и кои от тях съответстват на изключителни ситуации.
На много океански острови доминиращата интерпретационна схема се е основавала на наличието на активни мантийни перакоито генерират прогресивен вулканизъм и висок топлинен поток. Бермудските острови обаче представят различен сценарий: липсва им разпознаваем горещ облак, нямат скорошна вулканична активност и въпреки това поддържат висок и стабилен релефТоплинните потоци, измерени в региона, са нормални, не над средните, което не се вписва добре в класическия модел на постоянните горещи точки.
Новото проучване предполага, че в определени контексти опора за острови от вътрешноплощни плочи Това може да зависи повече от наличието на по-малко плътни скални тела, вградени в литосферата, отколкото от активни термични аномалии в мантията. Ако подобни структури бъдат потвърдени в други региони, това може да наложи преразглеждане на някои интерпретации на океанското издигане в различни басейни, включително атлантическите зони, които влияят на Западна Европа.
Фрейзър вече посочи, че методологията се разширява и към други острови по света, за да се определи дали откритият на Бермудските острови слой е... наистина уникален или част от по-голям моделАко бъдат открити подобни аномалии, би било възможно някои архипелази, считани за „нормални“ от топографска гледна точка, да крият и нещо друго. неочаквани вътрешни структури, с последици за стабилността на литосферата и разпределението на топлината във вътрешността на Земята.
За Европа и Испания, където интересът към сеизмичността и океанския вулканизъм се е засилил след епизоди като изригването на Ла ПалмаТези проучвания предоставят информация за по-добро разбиране на поведението на вулканичните острови в Атлантическия океан. Въпреки че контекстът на Канарските острови се различава от този на Бермудските острови, сравняването на двата случая помага да се определи кои механизми са общи и кои се дължат на много специфични обстоятелства.
Отвъд мита: истинската мистерия на Бермудския триъгълник
Регионът, популярно известен като Бермудски триъгълникАмериканският залив, приблизително граничещ с Флорида, Пуерто Рико и Бермудския архипелаг, е бил сцена на безброй събития. истории за изчезвания на кораби и самолети от средата на 20-ти век. Много от тези истории са подхранвани от липсата на надеждни данни, медийната шумотевица и очарованието от необяснимото.
За научната общност обаче истинската „мистерия“ на района не се крие в предполагаемо непостоянните компаси или свръхестествените явления, а в необяснимото постоянство на океанските вълни около архипелага. Комбинацията от древен вулканичен остров, без активен вулканизъм или видим горещ облак, и океанско дъно, което не е завършило потъването, както се очакваше, изискваше обяснение, съвместимо с физиката на Земята.
Резултатите от това проучване най-накрая предоставят солиден геоложки отговорНаличието на слой с дебелина приблизително 20 километра, значително по-малко плътен от горната мантия, предлага ясен механизъм за разбиране защо Бермудските острови сякаш „плават“ в Северния Атлантик, отклонявайки се от типичната траектория на други вулканични острови. С други думи, загадката не се крие на повърхността, а в земната кора. скрита скална структура което сега е разкрито благодарение на съвременната сеизмология.
От гледна точка на публичността, това позволява и по-ясно разграничаване на областта на художествена литература и наукаДокато изчезванията, приписвани на Бермудския триъгълник, са обяснени с фактори като интензивния морски трафик, променящи се метеорологични условия или човешки грешки, описаната в тази работа геоложка аномалия представлява обективен, измерим феномен с въздействие върху глобалното разбиране за това как функционира нашата планета.
Погледнат от определена гледна точка, Бермудският архипелаг се превръща от просто икона на морски мистерии в... ключово казус за съвременната геофизика. Слоят скала, идентифициран под земната кора, възможната му връзка с дълбоки процеси, свързани с Пангея, и ролята му на „сал“, поддържащ релефа, правят този малък регион на Атлантическия океан важна отправна точка за тези, които изследват динамиката на мантията, еволюцията на вулканичните острови и дълбоката история на Земята.
