Асимметричные континентальные окраины и медленное рождение океана

При расколе Южной Америки и Африки 150–120 миллионов лет назад сформировался Южная Атлантика, отделившая Бразилию от Анголы. Континентальные окраины, образовавшиеся в результате этого разделения, оказались удивительно разными. У побережья Анголы обнаружены очень тонкие фрагменты континентальной коры шириной до 200 км, в то время как на бразильской стороне наблюдается резкий переход между континентальной и океанической корой.

Геонаучники из Немецкого исследовательского центра геонаук (GFZ), Сиднейского университета и Лондонского университета, опубликовавшие статью в Nature Communications, нашли объяснение этой асимметрии. Используя компьютерное моделирование высокого разрешения и геологические данные по окраинам Южной Атлантики, они обнаружили, что центр рифта, где континентальная кора активно истончается из-за разломов, не остается фиксированным, а мигрирует вбок.

«Мы смогли показать, что рифты способны смещаться в сторону на сотни километров», — говорит д-р Саша Бруне (GFZ). При миграции рифта кора с одной стороны ослабляется горячим восходящим материалом мантии, а с другой — остается прочнее, так как там она холоднее. Новые разломы формируются только на теплой, слабой стороне. Это приводит к боковому движению всей рифтовой системы, что эквивалентно переносу блоков коры с Южноамериканской плиты на Африканскую. Эти перенесенные блоки сильно растягиваются и в итоге составляют те самые загадочные тонкие фрагменты коры на африканской окраине.

Такой перенос рифта требует времени: при формировании современных окраин Анголы и Бразилии центр рифта мигрировал более чем на 200 км к западу. Это задержало окончательный раскол континентов и образование океанической коры на срок до 20 миллионов лет. Новые модели показывают, что скорость растяжения играет ключевую роль: более быстрое растяжение коры приводит к большей миграции рифта и, следовательно, к более выраженной асимметрии континентальных окраин.

Исследование иллюстрирует новый аспект теории тектоники плит, показывая, что при расколе континентов значительные объемы материала могут передаваться через границу плит — процесс, который ранее не учитывался.