Древние капли дождя раскрывают волну горообразования, направленную на юг погружающейся плитой Фараллон

Анализируя изотопные соотношения в древних каплях дождя, сохранившихся в почвах и озёрных отложениях, исследователи из Стэнфорда показали, что волна горообразования началась в Британской Колумбии (Канада) около 49 миллионов лет назад и прокатилась на юг до Мексики. Это открытие помогает опровергнуть гипотезу о существовании на западе США обширного Тибетоподобного плато, которое якобы коллапсировало и эродировало, сформировав современные горы.

Согласно данным стэнфордских геохимиков, горообразование началось 50 млн лет назад на юге Британской Колумбии. В течение последующих 22 млн лет волна поднятия земной коры (в геологическом масштабе времени) распространилась по западной части Северной Америки на юг до Мексики и на восток до Небраски. Эти выводы основаны на анализе изотопного состава древних осадков, выпавших на западе США в период от 65 до 28 млн лет назад и сохранившихся в глинах, карбонатных минералах и вулканическом стекле. Более тяжёлые изотопы кислорода и водорода в дождевой воде указывают на бо́льшую высоту местности в момент выпадения осадков.

Проанализировав около 2800 образцов, аспирант Хари Микс выявил в данных резкие скачки изотопных отношений, которые интерпретируются как значительные поднятия. «Мы увидели крупный изотопный сдвиг около 49 млн лет назад на юго-западе Монтаны, а другой — 39 млн лет назад в северной Неваде», — пояснил Микс. Эта картина подтвердила, что волна поднятия охватила весь запад США. Учёные связывают этот процесс с отрывом и погружением тектонической плиты Фараллон, которая поддвигалась под Северо-Американскую плиту. Горячий материал мантии, заполнивший образовавшуюся полость, вызвал поднятие вышележащей суши, и эта «волна» медленно двигалась на юг.

По оценкам исследователей, топографическая волна была на 1–2 км выше окружающего ландшафта и создавала горы высотой до чуть более 4 км (около 14 000 футов). Эти данные хорошо согласуются с одновременными «север-юг» всплесками вулканизма и растяжением земной коры в регионе. «Эти три паттерна вместе указывают на то, что процессы, связанные с плитой Фараллон, ответственны за формирование западных горных хребтов, Кордильер», — отметил Микс. Как подчеркнул научный руководитель Пейдж Чемберлен, это был не коллапсировавший высокогорный Тибет: «Основной вывод этой работы в том, что это было не плато, которое разрушилось, а нечто, происходившее в мантии и вызвавшее этот рост гор».