Геологи реконструювали історію поділу Антарктиди і Південної Америки

Вчені реконструювали тектонічну історію літосфери в регіоні південноатлантичного моря Скоша. На основі комплексу геофізичних і геологічних даних дослідники змоделювали утворення літосферної плити Скоша між Антарктичною і Південно-Американською плитами. Відділення Південної Америки від Антарктиди і розширення океанського дна в районі протоки Дрейка стало останнім етапом формування холодної Антарктичної циркумполярної течії - одного з факторів глобального похолодання, що почалося близько 50 мільйонів років тому. Про це повідомляє стаття в журналі.

Море Скоша розташоване на півдні Атлантичного океану і обмежене архіпелагом Південна Георгія, Південними Сандвічевими і Південними Оркнейськими островами. Західна частина моря Скоша повідомляється з Тихим океаном через протоку Дрейка. Котловина моря утворена плитою Скоша і двома мікроплитами - Сандвічевою і Шетландською. На півночі і на сході ця котловина межує з Південно-Американською плитою, на півдні і на заході - з Антарктичною.

Плита Скоша утворилася в результаті взаємодії Африки, Південної Америки і Антарктиди - залишків мегаконтиненту Гондвана, розпад якого почався в кінці ранньоюрської епохи, 190-180 мільйонів років тому. Зараз Південна Америка, плита Скоша і Антарктида переміщаються приблизно в одному напрямку, але з різними швидкостями, тому з півночі і з півдня плита Скоша обмежена трансформними розломами (хребти Північний і Південний Скоша). Західна її межа, що проходить під протокою Дрейка, відрізняється складною структурою з переходом від зони субдукції в північній частині до зони розломів Шеклтона і молодої Шетландської мікроплити біля віконечності Антарктичного півострова. Східна частина морської котловини утворена спрединговою зоною між плитою Скоша і Сандвічевою мікроплитою, на якій субдукція Південноамериканської плити сформувала дугу Південних Сандвічевих островів.

Група дослідників з Утрехтського університету на чолі з Сюзанною ван де Лагемат (Suzanna H.A. van de Lagemaat) реконструювала кінематику літосферних плит в районі моря Скоша протягом останніх 182 мільйонів років, тобто з часу, коли фіксуються перші ознаки розпаду Гондванського мегаконтиненту. Вчені опрацювали результати геофізичних і геологічних досліджень Антарктичного півострова, Вогняної Землі, островів, що обкаймають котловину моря Скоша, і порід океанського дна.

Основою для кінематичної моделі послужили палеомагнітні вимірювання, що дають можливість встановити положення окремих блоків континентальної літосфери в різний час, а також визначити вік і напрямок руху океанічної кори по смугових магнітних аномаліях. Для уточнення реконструкції вчені використовували дані гравіметричних вимірювань, сейсмічного зондування, вивчення морфології дна і геохімічного аналізу порід у кернах, відібраних у різних ділянках моря Скоша.

Реконструкція тектонічних процесів у регіоні показує, як близько 182 мільйонів років тому Східна Гондвана (Антарктида, Австралія, Індія) почала відокремлюватися від Західної Гондвани (Південна Америка, Африка). У наступні 20 мільйонів років у Західній Гондвані також почалися процеси поділу. Спочатку відкрився океанський басейн між Антарктидою і Африкою, потім, близько 140 мільйонів років тому - між Антарктидою і Південною Америкою. Цей басейн (Рокас-Вердес) існував протягом 30 мільйонів років і досягав ширини 250 кілометрів, але зник, коли континенти тимчасово возз'єдналися.

Нова фаза поділу почалася приблизно 80 мільйонів років тому, коли Південно-Американська плита стала зміщуватися на захід щодо Антарктичної. В цей же час в області континентального моста між Антарктидою і Південною Америкою відкрилася зона субдукції і виникла система розломів, що утворила нову плиту, яка включила в себе частину південноамериканської літосфери. Це сталося за рахунок відшарування континентальної кори Південної Америки і перенесення її на плиту Скоша. Залишки цієї ділянки кори - сучасні підняття Пірі, Брюса і Діскавері в море Скоша, Північний хребет і острови Південна Георгія.

Близько 50 мільйонів років тому відкрилася протока Дрейка, і приблизно в цей же час між Антарктидою і Австралією утворився Тасманський прохід, і південний материк виявився ізольованим від інших континентальних блоків. Це створило умови для формування навколо Антарктиди замкнутого потоку холодних океанських вод. Хронологічно повне відділення Антарктиди збігається з початком стійкого глобального похолодання. Вважається, що воно стало результатом дії ряду факторів, що викликали загальне зниження рівня вуглекислоти в атмосфері (зміни режиму вивітрювання, швидкості накопичення морських карбонатних опадів). Великі палеогеографічні зміни, що вплинули на характер циркуляції в океані, також повинні були зіграти роль у розвитку кліматичної ситуації.

Поділитися