Впервые ученые наблюдают за формированием нового морского дна

НЬЮ-ЙОРК. — Глубоко на дне океана Земля обновляет свою «кожу». В определенных местах огромные горные плиты, составляющие кору планеты, сталкиваются друг с другом или накладываются друг на друга, сдвигая старую кору вниз. В других местах эти тектонические плиты расходятся, позволяя магме подниматься наверх и создавать совершенно новые участки морского дна. «Но этот процесс незаметен и его трудно зафиксировать в действии. Как правило, морское дно прирастает всего на несколько сантиметров новой поверхности в год, если только это не вызвано внезапными и непредсказуемыми землетрясениями и другими крупномасштабными взаимодействиями тектонических плит». Однако в 2024 году исследователи впервые смогли наблюдать событие крупномасштабного расширения морского дна, в ходе которого серия землетрясений резко добавила более метра нового морского дна в Индийском океане. Их открытия, описанные в исследовании, опубликованном в среду в журнале Nature, позволяют заглянуть в один из самых неуловимых процессов на Земле. «Нам очень повезло, что все эти приборы были установлены именно в тот момент, когда это произошло», — сказал Жан-Ив Руайе, морской геофизик и ведущий автор исследования. «Но нам также повезло, потому что эти огромные лавовые насыпи вылились в одном-двух километрах от наших приборов, так что мы не потеряли ни одного данного». Ройер и его коллеги недавно начали трехлетний эксперимент вдоль хребта, расположенного между двумя тектоническими плитами Индийского океана. Использованная ими обсерватория под названием OHA-Geodams состояла из 15 станций мониторинга, способных улавливать звуковые волны, распространяющиеся по океану в результате землетрясений и других геофизических изменений на дне океана. По стечению обстоятельств она была установлена всего за два месяца до серии землетрясений 2024 года. «Движение тектонических плит Земли сопровождается шумом. Обсерватория зафиксировала не только низкочастотные гулы горных пород, но и точные детали этого движения: часть хребта просела примерно на четыре метра, а его две стороны разошлись более чем на метр». «Провести такие измерения довольно сложно, и, возможно, это даже редкость», — сказал Аарон Микаллеф, морской геофизик, не участвовавший в новом исследовании. «Мы так мало знаем о том, что происходит в этих средах, что даже не совсем уверены, какие измерения нам необходимо проводить, поэтому крайне важно использовать все доступные приборы для изучения этого явления, как это сделали эти исследователи». «С помощью подводных микрофонов, датчиков давления и других приборов исследователи смогли проанализировать процесс расширения морского дна гораздо подробнее, чем это позволяли предыдущие косвенные наблюдения». Они установили, что этот процесс начинается с образований магмы под высоким давлением в недрах Земли. Со временем давление нарастает настолько, что магма прорывается сквозь слои горных пород земной коры, а грунт над этим образованием проседает внутрь. Землетрясения, вызванные движением магмы, раздвигают тектонические плиты, позволяя магме подниматься до морского дна и формировать новый участок океанического дна. «Инго Гревемейер, исследователь морской геодинамики в Центре GEOMAR Helmholtz по океаническим исследованиям и один из рецензентов нового исследования, подчеркнул необычайную удачу команды. «Место, где авторы разместили свои приборы, могло расшириться в последний раз несколько десятилетий назад, а теперь они зафиксировали событие расширения всего через два месяца после развертывания своего оборудования», — сказал он. «Жан-Ив Руайе и его коллеги невероятно повезло; словно они выиграли в лотерею». «Установка подводной обсерватории и сбор данных с неё потребовали целой экспедиции. Исследователям пришлось провести 45 дней в плавании на корабле, чтобы установить датчики и другое оборудование, и теперь они ежегодно возвращаются туда для сбора данных». «Туда нельзя просто доехать на машине или долететь на самолёте», — сказал Даниэль Форнари, морской геолог из Океанографического института Вудс-Хоул, не участвовавший в новом исследовании. «Чтобы что-то сделать на дне океана, нужны умные инженерные решения и опыт». «Приборы уже снова находятся на морском дне, где команда будет продолжать собирать данные о движении Земли до 2027 года. Ройер выразил надежду, что эта работа вдохновит других учёных на проведение аналогичных измерений в местах, где, как известно, дно расширяется быстрее, чем в среднем. «Это был хороший пример того, что измерить можно с помощью немного удачи и, конечно, таланта», — сказал он.