Данные об океаническом спрединге являются основным источником данных при создании глобальных реконструкций плит. Из-за того, что возраст древнейшей океанической коры, существующей на сегодняшний день на Земле составляет всего около 200 миллионов лет, моделирование тектоники плит, существовавшей ранее, требует другого подхода и основано на данных с континентов. В результате, движение континентов в глобальных реконструкциях плит древнее 200 миллионов лет определяется довольно точно, но субдуцируемые в настоящее время океанические плиты абстрактны и неминуемо умозрительны.
В позднем палеозое и раннем мезозое суперконтинент Пангея омывался океаном Панталасса, дно которого представляло собой многочисленные плиты океанической коры, примерно так же, как дно сегодняшнего Тихого океана. К сожалению, океан Панталасса был со всех сторон окружен зонами субдукции, поэтому большая часть, составлявших его плит не сохранилась. Очевидно, что реконструкция эволюции тектоники плит этого океана представляет сложную проблему. Тем не менее, именно такая реконструкция может пролить свет на мантийную динамику суперконтинента Пангея и помочь выяснить каким образом происходили его образование и распад.
Отправным пунктом для реконструкции Панталассы может стать полное восстановление кинематики плит, подстилающих существующий ныне Тихий океан, на основе их магнитных аномалий. Древнейшая литосфера, представленная в Тихоокеанской области, имеет раннеюрский возраст и является древнейшей частью Тихоокеанской плиты («Тихоокеанский треугольник»). Несмотря на свой относительно молодой возраст, этот кусок литосферы, по мнению ученых из Утрехтского университета (Нидерланды), может содержать намеки на конфигурацию границ плит океана Панталасса, давших жизнь Тихому океану, и помочь проникнуть дальше в глубь времен.
Тихоокеанский треугольник расположен к востоку от Марианской впадины, и содержит магнитные аномалий, ориентированные в 3 направлениях: северо-восточном, северо-западном и восточном. Геометрия треугольника, образуемого этими тремя направлениями, говорит о том, что Тихоокеанская плита возникла в результате спрединга в трех хребтах, отделившего ее от трех существовавших ранее океанических плит. Эти плиты известны под именами Изанаги, Фаралон и Феникс, и располагались на северо-западе, северо-востоке и юге, соответственно. Объединив линейные магнитные аномалии и перечисленные плиты, можно воссоздать эволюцию границ плит на стадии зарождения Тихоокеанской плиты, при этом окажется, что последняя возникла практически в одной точке. С точки зрения тектоники, это очень необычно, ведь тройное соединение обычно довольно стабильно в течение длительного времени и не вызывает образования новой плиты. Например, тройное соединение в южной части Атлантического океана существует больше 100 миллионов лет, и при этом новая плита не возникает. Что же произошло в районе Тихого океана?
Ориентировка магнитных аномалий Тихоокеанского треугольника позволила реконструировать относительные попарные перемещения плит, и, косвенно, взаимное перемещение всех трех плит. Выяснилось, что, начиная с момента 190 миллионов лет назад, плиты попарно расходились, поэтому их границы должны образовывать сочетание хребтов (R) или трансформных разломов (F). Тройные соединение типа RRR, RRF и RFF стабильны и могут со временем сменять друг друга. А вот четвертый вариант, тройное соединение FFF, нестабилен и дает возможность открытия треугольного «провала» в своем центре сразу же после своего образования. Зародившаяся аккреция заполняет образовавшийся провал и дает жизнь новой плите, которая стабилизирует всю систему.
Направление перемещения Тихоокеанской плиты относительно мантии. Источник: http://d3a5ak6v9sb99l.cloudfront.net/content/advances/2/7/e1600022/F4.large.jpg?width=800&height=600&carousel=1
По своей природе нестабильное тройное соединение может существовать только непродолжительное время, в качестве переходной конфигурации границ плит от одной стабильного состояния к другому. Природа тройного соединения плит, существовавшего до зарождения Тихого океана, может быть реконструирована на основе базовых правил тектоники плит, при условии, что никаких изменений в относительном движении системы плит Изанаги, Фаралон и Феникс ни до, ни после образования Тихоокеанской плиты не происходило.
Созданная исследователями реконструкция связывает образование Тихоокеанской плиты с завершением работы субдукционной системы внутри Панталассы. Но они не намерены на этом останавливаться и хотят проникнуть еще дальше в глубь времен для того, чтобы выяснить историю океана, окружавшего Пангею. Исследования продолжаются.
Подробнее со статьей «On the enigmatic birth of the Pacific Plate within the Panthalassa Ocean» можно познакомиться в журнале Science Advances: http://advances.sciencemag.org/content/2/7/e1600022.full.
Центр перспективного развития ВСЕГЕИ
Источники:
http://advances.sciencemag.org/content/2/7/e1600022.full
http://www.nature.com/news/the-fiery-birth-of-earth-s-largest-ocean-exposed-1.20334
