В природе все взаимосвязано: геологические процессы влияют на климат, а, следовательно, и на нашу жизнь, климат влияет на геологию. Эту последнюю мысль особенно хорошо подтверждают результаты исследований, проведенных недавно и опубликованных в журналах Science и Geophysical Research Letters.
Таяние ледников в Исландии и снижение давления на земную кору приводит к повышению гипсометрических отметок и вызывает усиление мантийного плавления и активизацию вулканизма на острове. Оказывается, сходные процессы происходят и на морском дне в районе рифтовых долин. Специалисты из Оксфордского и Гарвардского университетов и Южнокорейского института полярных исследований изучили Австрало-Антарктический хребет. Этот район был выбран потому что скорость спрединга здесь составляет примерно 3 см в год (средняя по миру) и абиссальные холмы не перекрыты слоем мощных осадков, что позволило провести в 2011 и 2013 годах батиметрические измерения с южнокорейского ледокола Araon с очень высоким разрешением. Из полученных данных были удалены слишком частые или слишком редкие колебания отметок. Выяснилось, что колебания уровня мощности земной коры очень хорошо соответствуют плиоцен-палеогеновым колебаниям уровня моря, в свою очередь синхронным циклам оледенения в 23, 41 и 100 тысячу лет, известным как циклы Миланковича. То есть помимо сейсмической активности, скорости осадконакопления, вулканизма и спрединга морского дна, на процесс образования линий абиссальных холмов влияет еще и климат. Ученые предположили, что при образовании мощных ледовых шапок на полюсах Земли и связанном с этим снижением уровня моря, давление воды на зону срединно-океанического разлома снижается и активность спрединга растет. В случае потепления наоборот, мощность водяного столба увеличивается, следовательно, растет и давление, активность спрединга падает. В тот момент, когда давление уравновешивается спрединг на какое-то время затухает.
Слева — батиметрические данные выбранного участка океанического дна. Показана зависимость глубины дна (на графике изображено отклонение от некоторого среднего значения) от возраста (в тысячах лет, за ноль принят возраст середины рифта). Синяя кривая — реальные данные, зеленая — эти данные после отбрасывания слишком частых и слишком редких колебаний, черная — смоделированная учеными картина для скорости спрединга 3,3 см/год. Справа — спектры колебаний. По оси абсцисс — частота событий в (тысячах лет)–1. Отчетливо выделяются пики на частотах, соответствующих периодам 100, 41 и 23 тысячи лет. Источник: http://elementy.ru/news/432410
«Мы знаем, что вулканизм оказывает влияние на климат», — говорит Ричард Катц (Richard Katz), геофизик из Оксфордского университета, один из авторов статьи в журнале Science, — «Но мы видим, что и климатические циклы также влияют на океанический вулканизм». Другие ученые отозвались об этом исследовании так: «Это потрясающее открытие и важный ключ к пониманию образования океанической коры», — отметил Кен Макдональд (Ken Macdonald), геолог из Университета Калифорнии. А океанограф из Массачусетского института технологии Карл Вюнш (Carl Wunsch) добавил: «Это очень убедительно, так как работает в соответствии с законами физики». Он предположил, что изучение изменения мощность земной коры может помочь лучше понять прошлые циклы оледенения и лучше ограничить рамки колебаний уровня моря в далеком прошлом. Проверить выдвинутую группой гипотезу поможет батиметрическая съемка, выполненная летом этого года поперек хребта Хуан-де-Фука у берегов Орегона и Вашингтона. По словам Ричарда Катца ученые намерены просмотреть полученные данные в самом ближайшем будущем.
Интересно, что и автор второй статьи, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters, геофизик из Колумбийского университета Майя Толстой (Maya Tolstoy) пришла к сходным выводам, изучая вулканическую активность вдоль Восточно-Тихоокеанского поднятия. Она выяснила, что процесс усиления и затухания активность тоже подчиняется регулярным циклам. В частности, кроме других более короткопериодных циклов, Майя обнаружила 100-тысячелетний цикл, поразительно согласующийся с наиболее бросающимся в глаза природными циклами оледенения Земли.
Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
Источники: http://www.nature.com/news/ice-ages-made-earth-s-ocean-crust-thicker-1.16856 ,
http://www.sciencemag.org/content/early/2015/02/04/science.1261508.abstract ,
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014GL063015/abstract;jsessionid=63BC25B4C15B6CA7FF7C73AA537B9B98.f04t02 и http://elementy.ru/news/432410
