Десять лет ледяных данных показывают поток тепла со дна Арктического океана
Ученые из Геологической службы США (USGS) и Геологической службы Канады измерили температуру обширной территории морского дна в Северном Ледовитом океане. Исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research, сопровождается выпуском крупного набора данных о тепловом потоке морского дна, собранных USGS с дрейфующего ледяного острова в период с 1963 по 1973 год. Эти ранее не публиковавшиеся данные значительно расширяют количество измерений теплового потока в высокоширотной Арктике.
Данные о тепловом потоке морского дна, использующие температуру в придонных осадках как индикатор нагрева внешнего слоя Земли, важны для проверки теорий тектоники плит, изучения нефтегазовых резервуаров, определения структуры горных пород и понимания циркуляции флюидов.
В 1963 году ученый USGS Артур Лахенбрук и его команда провели 356 измерений теплового потока и взяли более 500 проб осадков, работая с хижины на ледяном острове Флетчера (Т-3). Эти измерения, выполненные за 10 лет, по количеству значительно превосходят данные, доступные для атлантического шельфа США. Океанские течения и движение льда переместили остров Т-3 почти на 21 000 км по Амеразийскому бассейну — одному из самых удаленных и малоизученных районов Земли.
Измерения проводили, опуская зонд с термодатчиками через постоянную лунку во льду до контакта с морским дном. Зонд фиксировал температуру в осадках и отбирал керн для лабораторных анализов.
В новой работе геофизик USGS Кэролайн Руппель и соавторы объединили архивные данные Т-3 с современными сейсмическими изображениями, полученными ледоколами. Анализ показывает, что температура дна и верхних слоев коры не зависит от батиметрии или мощности осадков. Высокая изменчивость теплового потока на хребте Альфа объясняется тонким осадочным чехлом над трещиноватым фундаментом, пронизанным циркулирующими флюидами. Исследование также подтверждает гипотезу 1960-х годов о том, что различия в строении коры между Канадской котловиной и хребтом Альфа объясняют аномалию теплового потока на их границе.