Індійський шлях від Гондвани до Євразії

Мільйони років тому територія сучасної Індії належала суперматерику Гондвана, але потім відкололася від нього і попрямувала в бік Євразії. Геологи тільки зараз змогли пояснити аномально високу швидкість цього процесу.


П'ятнадцять сантиметрів на рік - це повільно чи дуже повільно? Насправді це дуже і дуже швидко, якщо мова йде про пересування континентів. Один з рекордів швидкості належить частині суші, яку зараз займає Індія. Приблизно 120 мільйонів років тому вона відкололася від суперконтиненту Гондвана і почала рух у бік Євразії. При цьому частина шляху вона рухалася зі швидкістю практично вдвічі більшою, ніж можуть переміщатися сучасні континенти. Коли Індія «причалила» до Євразії, в місці контакту виникли величні Гімалаї, з найвищою на сьогоднішній день точкою над рівнем моря - горою Еверест. Причини, через які Індія так швидко спливала від Гондвани, були незрозумілі до останнього часу, проте геологи з Массачусетського технологічного інституту, схоже, знайшли пояснення цьому факту.


Наш світ постійно змінюється, але те, що навіть такий, здавалося б, постійний об'єкт, як земна твердь, зовсім не чужий змінам, стало відомо відносно недавно. Вперше ідею про те, що сучасні материки були колись єдиним цілим, висловив ще наприкінці XVI століття фламандський картограф Абрахам Ортелій. Однак скільки-небудь науково обґрунтована гіпотеза була висунута лише на початку XX століття німецьким геофізиком Альфредом Вегенером. Він вказав не тільки на те, що форми обрисів материків підходять один до одного, як шматочки мозаїки, але і на схожість видів флори і фауни на різних континентах, а також на схожість геологічних утворень. Правда, головне питання - що за потужна сила рухає цілі материки - так і залишилося без відповіді. І тільки з 60-х років минулого століття гіпотези і факти, що накопичилися, призвели до створення сучасної теорії - тектоніки плит, яка пояснює, як і чому рухаються континенти.

Сучасна наука каже, що рух материків відбувається через переміщення літосферних плит - твердих частин Земної кори. Під літоферою знаходиться більш пластична область - астеносфера. Нагріті в центральних областях Землі породи піднімаються до поверхні, охолоджуються і знову опускаються вглиб, утворюючи стійкі течії. Поблизу поверхні Землі такі течії в'язкою магми рухаються практично горизонтально, тим самим захоплюючи літосферні плити, що знаходяться над ними. Якщо течії розтягують плити в різні боки, то в місце розриву спрямовується магма, яка, вивергаючись і застигаючи, утворює нову океанічну кору. Коли ж течія в астеносфері зіштовхує дві плити, то одна з них починає занурюватися під іншу: утворюється так звана зона субдукції, в якій відбуваються численні землетруси і виверження вулканів.

У середньому швидкість занурення однієї літосферної плити під іншу становить від 2 до 8 сантиметрів на рік. Тому, коли близько 120 мільйонів років тому Індія відкололася від материка Гондвани і почала свій рух у бік Євразії зі швидкістю близько 5 сантиметрів на рік, нічого незвичайного в цьому не було. Однак через 40 мільйонів років вона надзвичайно прискорилася - майже до 15 сантиметрів на рік - і рухалася з цією швидкістю ще 30 мільйонів років аж до моменту, поки не зіткнулася з Євразією. Геологи висували кілька гіпотез, про те, які ж механізми могли змусити Індію переміщатися так швидко, з тектонічної точки зору, звичайно ж.

Одне з припущень полягало в тому, що під Індією утворився плюм - висхідний потік розпеченої породи, який не залежить від конвекційних течій. Наприклад, подібний плюм знаходиться під знаменитим Йеллоустонським вулканом, де він раз за разом пропалює континентальну плиту, викликаючи найпотужніші виверження приблизно кожні 600 тисяч років. Такий плюм міг би пояснити високу швидкість руху Індії, але цей процес повинен був також супроводжуватися підвищеною вулканічною активністю, яка за розрахунками тривала б не більше 5 мільйонів років. Однак цього часу занадто мало, для того щоб Індія змогла досягти Євразії, а з іншого боку, немає даних, які вказували б на те, що подібна активність зберігалася протягом 30 мільйонів років. Загалом, потрібно було знайти інше пояснення аномально високої швидкості.

Геологи з MIT пояснили рух Індії, припустивши, що в ході цього процесу утворилася не одна, а цілих дві зони субдукції. Одна з них - у місці занурення літосферної плити, на якій перебувала Індія, а інша - в середині стародавнього океану Тетіс. У 2013 році дослідники здійснили серію експедицій в Гімалаї, де зібрали зразки гірської породи і провели ряд вимірювань. Це дозволило зробити висновки, що близько 80 мільйонів років тому, якраз тоді, коли рух Індії незвично прискорився, утворився вулканічний пояс, який в той час знаходився в середині океану Тетіс. Вулканічний пояс - це характерний знак, що вказує на зону субдукції, де одна літосферна плита занурюється під іншу.

Другий такий пояс був виявлений південніше першого, в місці, де Індія почала відколюватися від суперматерика. У моделі, де розглядається спільне занурення двох літосферних плит - океанічної і континентальної, можлива горизонтальна швидкість руху Індії склала якраз від 5 до 15 сантиметрів на рік. Таким чином, геологи показали ймовірний механізм подій, що відбулися в ту далеку епоху.


За матеріалами MIT і Nature geoscience.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND