Поднятие базальтов реки Колумбия открывает окно в историю формирования региона
17 июля 2020 г. — Поднятие базальтов реки Колумбия позволило исследователям из Университета Орегона лучше понять, как магма 14–16 миллионов лет назад формировала регион, и почему парниковые газы, выделившиеся во время серии извержений, не вызвали глобального вымирания.
Выводы, опубликованные в Scientific Reports, основаны на анализе изотопов кислорода и водорода в коровом материале — смеси магмы и исходных пород, — который теперь обнажен в результате геологического поднятия и эрозии. Провинция Колумбийских платобазальтов представляет собой самую молодую континентальную трапповую провинцию на Земле и одну из наиболее хорошо сохранившихся. Она покрывает около 210 000 км².
Ключевыми для исследования стали 27 образцов из 22 различных даек — стеноподобных тел магмы, пересекавших ландшафт во время извержений. Например, 10-метровая питающая дайка в батолите Уоллоуа, образовавшаяся из смеси базальтовой магмы и гранита 16 млн лет назад, вероятно, служила магматическим каналом до семи лет. Она сформировала один из крупнейших поверхностных лавовых потоков и химически изменила около 100 метров окружающей породы.
«Мы обнаружили, что когда горячая базальтовая магма внедрялась в кору, она вскипятила грунтовые воды и летучие вещества на своём пути, вызвав химические и изотопные изменения в породах и выброс парниковых газов», — сказал руководитель исследования Илья Биндеман.
Компьютерное моделирование на основе химических данных предполагает, что гидротермальный нагрев исходных метаосадочных пород региона и относительно низкое содержание затронутой извержениями органики привели к выбросу около 18 гигатонн CO₂ и метана.
Хотя излияния базальтов реки Колумбия высвободили 210 000 км³ магмы за 1,5 млн лет, что повлияло на глобальный климат, они не вызвали массового вымирания, подобного тому, что было спровоцировано извержениями, сформировавшими Сибирские траппы около 250 млн лет назад. Разница, по мнению исследователей, в геологии регионов: извержения в бассейне реки Колумбия происходили в магматической коре с низким содержанием органики, а Сибирские траппы — в богатых органикой осадочных породах.
Исследователи отмечают, что хотя результаты указывают на то, что региональная циркуляция грунтовых вод вокруг даек характерна для траппового вулканизма в целом, последствия не всегда могут быть катастрофическими в глобальном масштабе.