Гірські хребти зазвичай асоціюються з місцями, де стикаються тектонічні плити. Саме так у шкільних підручниках пояснюють появу Гімалаїв чи Каскадних гір у Північній Америці: одна плита «наїжджає» на іншу, частково занурюється під неї, і з часом на поверхні виростають величні вершини.
Але Скелясті гори вибиваються з цього правила.
Цей гігантський хребет простягається від півночі Канади до Нью-Мексико і вражає краєвидами, проте розташований за сотні кілометрів від будь-якої зони субдукції. Саме тому геологи вже десятиліттями сперечаються: як і чому тут з’явилися гори? Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, показує, що навіть сьогодні наука лише поступово розкриває цю загадку.
Що приховано глибоко під горами
Команда вчених з Університету Альберти вирішила зазирнути буквально під коріння Скелястих гір. Для цього вони використали метод сейсмічної томографії — аналіз поширення сейсмічних хвиль крізь надра Землі. Такий підхід дозволяє «побачити» структури, що залягають на десятках і навіть сотнях кілометрів під поверхнею.
Дослідників цікавила межа між двома ключовими шарами літосфери. Перший — так звана Кордильєра, відносно тонка й гаряча оболонка, характерна для гірських поясів. Другий — кратон, древнє й надзвичайно стабільне «ядро» континенту. У районі Канадських Скелястих гір кордильєрний шар залягає на глибині близько 75 кілометрів, а кратон — приблизно на 180 кілометрах.
Не вертикальна, а похила межа
Результати виявилися несподіваними. По-перше, з’ясувалося, що північноамериканський кратон у цьому регіоні не обривається різко вниз, як вважалося раніше. Натомість він плавно нахиляється на захід приблизно на 6 градусів. Це змінює уявлення про будову літосфери під Скелястими горами.
По-друге, вчені виявили, що нижня частина кратону поступово «під’їдається» гарячими породами мантії. Тобто навіть цей, здавалося б, надзвичайно стабільний геологічний блок зазнає повільної ерозії зсередини планети.
Чому це важливо
Довгий час основною теорією формування Скелястих гір вважалася мілка субдукція плити Фараллон під Північну Америку. Однак нові дані натякають, що ця історія значно складніша. Будова літосфери виявляється багатошаровою та динамічною, а процеси, які формували гори, могли тривати значно довше й бути різноманітнішими, ніж гадали раніше.
Автори дослідження наголошують: поєднання сейсмічних даних, геологічних зразків і комп’ютерного моделювання допоможе краще зрозуміти еволюцію межі між Кордильєрою та кратоном. А це, своєю чергою, проллє світло на походження одного з найвідоміших гірських хребтів планети.
Скелясті гори й надалі зберігають свої таємниці — але з кожним таким дослідженням наука підходить до їх розгадки на крок ближче.
