- Источник:
фон: Legion Media; схема: Scientific Reports; коллаж: Vokrugsveta.ru
Исследователи из Института океанологии им. Ширшова РАН и Государственного океанографического института им. Зубова с коллегами из Италии обнаружили в разломе Вима в Атлантическом океане осадочную систему редкого типа. В долине разлома на дне оказались каналы и контуриты, напоминающие барханы в пустыне — только под водой. С помощью измерений с научного корабля авторы доказали, что их тысячелетиями формировали донные течения из Антарктики. Исследование, поддержанное Российским научным фондом, в журнале Scientific Reports.
Достать до дна
Движение литосферных плит в Центральной Атлантике привело к появлению сети разломов, которые особенно интересны геологам — они могут дать ответы о многих процессах внутри и на поверхности нашей планеты. Один из них — разлом Вима — находится в экваториальной части океана и тянется от Карибского бассейна практически до африканских берегов в районе Сьерра-Леоне. Он имеет четко выраженную долину глубиной до 5,4 километра и шириной 10–20 километров, которую ограничивают крутые стены.
Важная часть глобальной циркуляции вод в Атлантике — донные течение из Антарктики. Это гигантские потоки, и они перемещаются как раз по таким разломам, как по транспортным артериям. А борта разлома выступают в качестве «бутылочного горлышка», сжимая поток до ширины в несколько километров. Разлом Вима — главный путь для Антарктических донных вод из западной в восточную часть океана. По словам ученых, ежесекундно через него проходит больше воды, чем все реки мира дают океану за это же время.
До сих пор предполагалось, что осадочные отложения в долину разлома намывались лавинообразными потоками с Южноамериканского склона. Якобы огромные объемы взвеси с песком, глиной, остатками растительности переносились вдоль океанского дна на тысячи километров от устья Амазонки.
В новом исследовании команда изучила строение разлома Вима с помощью прибора профилографа, встроенного в дно научного судна. Отправляя акустические сигналы, он фиксирует их отражение от разных слоев отложений и составляет картину океанского дна. Ученые увидели в долине целую систему из контуритовых каналов и дрифтов (валов), напоминающих пустынные барханы. Такие формы донные осадки принимают под действием течений.
Ледяное дыхание юга
Авторы измерили скорости и направления придонных течений в разломе с помощью акустических приборов, опускаемых на тросах до самого дна. Полученные данные и численное моделирование показали, что обнаруженная система сформировалась под действием донных течений из Антарктики, предположительно, в плейстоцене, около 2,5 миллиона — 11,7 тысячи лет назад.
«Наша работа позволяет пересмотреть представления о том, как накапливаются осадки на океанском дне в долине разлома Вима», — объясняет ведущий научный сотрудник Лаборатории палеоокеанологии ИО РАН .
«Мы показали, что придонные течения из Антарктики играли здесь не меньшую, а может, и большую роль в осадконакоплении, чем мутьевые потоки со склона Южной Америки».
Команда планирует продолжить исследования, взяв керны (образцы в виде цилиндрических столбиков) со дна. Это поможет установить более точный возраст контуритовой системы и узнать, как изменения климата за миллионы лет влияли на циркуляцию воды в океане. В том числе на Антарктическое донное течение тысячелетия назад. Авторы отмечают, что новые данные позволят заглянуть не только в прошлое, но и прогнозировать изменения в будущем.
Как изучение дна Индийского океана помогло понять, что Земля похожа на картофелину, мы рассказывали тут.
