Настоящая загадка Бермудского архипелага раскрыта

Ученые размышляют над этим вопросом уже более полувека. И теперь сейсмологи Уильям Фрейзер из Научного института Карнеги и Джеффри Парк из Йельского университета наконец дали объяснение. Работа только что была опубликована в журнале ‘Письма о геофизических исследованиях‘.

И нет, Это не инопланетная технология. не о трехмерных порталах в стиле «Очень странных дел», а о чем-то, если возможно, еще более удивительном: уникальной и доселе неизвестной геологической структуре, своего рода «втором этаже» толщиной 20 километров, спрятанном под островами и выполняющем роль гигантского каменного поплавка. Что-то, что полностью отличается от того, как работает «островная фабрика» планеты.

Но давайте посмотрим. Мы могли бы сравнить Землю с котлом, доверху наполненным горячим густым супом (магма мантии, образующая слой глубиной почти 3000 км), покрытым тонкой твердой «пеной» из холодной породы (земная кора толщиной всего от 15 до 50 км).

Время от времени пузырь крайнего тепла (то, что мы называем мантийным плюмом) поднимается из глубин на поверхность, действуя как стационарная паяльная лампа. Но когда земная кора движется (из-за тектоники плит), этот факел сжигает и продырявливает кору в разных точках, когда плиты проходят над ней, создавая ряд вулканов. Так родились, например, Гавайские острова: цепочка островов, самые старые из которых исчезают и разрушаются, пока не погружаются под воду, а новые появляются, полные ярости и лавы. Это логичный, упорядоченный и предсказуемый процесс.

Но Бермудские острова работают по-другому. Начнем с того, что это одиночный архипелаг, а не цепочка, упорядоченная по возрасту. Его 181 остров и островок представляют собой остатки вулкана, образовавшегося около 33 миллионов лет назад. Согласно руководству, как только вулкан утихнет (а Бермудский вулкан мертв навсегда) и плита отойдет от источника тепла, кора должна остыть. И по мере остывания он становится плотнее и тяжелее, что неизбежно должно привести, как на Гавайях, к опусканию морского дна, унося с собой и остров.

Несколько разных островов

Очевидно, что на Бермудских островах этого не произошло. Фактически, архипелаг покоится на том, что геологи называют «вздутием» или «выпуклостью» морского дна. Как будто под «кожей» Земли возникла опухоль, своего рода «прыщ», который отказывается спускаться вниз. Но что толкает эту выпуклость вверх, если под ней больше нет огня?

Поскольку в настоящее время спуститься туда и проверить невозможно, Фрейзер и Парк выбрали следующее лучшее решение: прослушивание. И они проанализировали данные постоянной сейсмической станции, установленной на островах, чтобы проанализировать, как волны от землетрясений проходили через землю под Бермудскими островами.

Процедуру можно сравнить с УЗИ. Когда врач хочет увидеть, что находится внутри тела пациента, он использует ультразвук. Здесь ученые используют сейсмические волны — вибрации землетрясений, которые распространяются с разной скоростью в зависимости от плотности материала, через который они проходят: они быстро бегут через холодные, плотные породы и замедляются в горячих или менее плотных материалах.

То, что обнаружили Фрейзер и Парк, было поразительным. Фактически, высокочастотные изображения литосферы выявили две очень четкие границы раздела или «границы». Одним из них было дно древней океанической коры (так называемое ископаемое Мохо), но под ним было что-то еще: массивный, никогда ранее не наблюдавшийся слой толщиной около 20 километров.

Стеклянный «поплавок»

Самое удивительное, что этот странный слой — не горячая магма, а твердая порода, каким-то образом претерпевшая глубокие химические изменения. В своем исследовании исследователи предполагают, что этот слой сформировался более 30 миллионов лет назад, во время бурной вулканической молодости островов. Взаимодействие расплавленного материала с окружающей мантией создало новый вид породы, значительно менее плотный, чем обычная мантия.

В частности, эта порода примерно на 50 килограммов на кубический метр легче материала, который ее окружает. Это может показаться не таким уж большим, но когда у вас есть блок этого легкого материала толщиной 20 километров, все остальное сделает принцип Архимеда.

Это то, что в геологии называется «андерплейтингом», но в огромных масштабах. Вот почему остров не тонет. Это все равно, что хотеть погрузить деревянную доску в бассейн; Древесина плавает, потому что она менее плотная. А Фрейзер и Парк говорят нам, что под Бермудскими островами находится огромный «спасательный жилет» из легкой скалы, прикрепленный к основанию земной коры.

Эта дополнительная плавучесть удерживает острова над уровнем моря, бросая вызов гравитации и времени, не позволяя океану поглотить их, как диктуют правила термического охлаждения.

Это открытие важно, потому что оно «отменяет» несколько предыдущих теорий. До сих пор предпринимались попытки объяснить Бермудскую аномалию с помощью сложных моделей: от «слабого теплового шлейфа», предложенного Джейсоном Морганом в 1980-х годах, до конвекционных потоков, вызываемых краями плит, или даже рециркуляции летучих материалов в мантийной переходной зоне, как показали геохимические исследования, проведенные в 2019 году.

Однако ни одна из этих теорий не объяснила удовлетворительно, почему выпуклость сохранялась без активного источника тепла. Если бы остров подняло тепло, то, когда огонь погас, остров упал бы, как падает суфле, вынутое из духовки. Но архипелаг – это не суфле; Это прочная структура, и она поддерживается не за счет тепла, а благодаря химическому изменению состава горных пород под ней.

Неизбежно, что разгадка настоящей тайны Бермудских островов открывает дверь к новым вопросам. Является ли это простым исключением из правил или более распространенным механизмом, чем считалось ранее? Сколько еще островов удерживается невидимыми каменными «поплавками»?

Пока мы не знаем, но исследователи уже планируют искать такие же легкие конструкции под другими архипелагами на планете. Тем временем тайна Бермудских островов наконец раскрыта. Или, по крайней мере, самые важные из них.