Исследователи предлагают новую ступень в тектоническом сжатии, которое превращает морское дно в горы

Ученые использовали цирконы из Анд Патагонии для изучения фундаментального тектонического процесса. Исследование, опубликованное в журнале Geology, показывает, что цирконы, сформировавшиеся во время столкновения тектонических плит, несут химическую сигнатуру, характерную для периода их расхождения. Это указывает на ранее не описанный переходный этап в закрытии задуговых бассейнов.

Авторы работы предполагают, что неожиданный химический состав цирконов объясняется механикой взаимодействия плит. В ходе закрытия бассейна и сжатия океанической коры в горы, её фрагменты могут поддвигаться под континентальную плиту и попадать в магматическую камеру, где формируются цирконы. Это «геологическое смешивание» с океанической корой влияет на химическую сигнатуру минералов на ранних и средних стадиях закрытия бассейна. «Это то, что не было задокументировано до этого исследования», — отметил ведущий автор Фернандо Рей.

Этот этап важен, поскольку задуговые бассейны, формирующиеся между океанической и континентальной плитами, играют ключевую роль в формировании ландшафтов, геологической летописи и регуляции климата Земли. Закрытие бассейна выносит океаническую кору на поверхность в виде гор, делая геологическую историю доступнее. Кроме того, выветривание этой коры — основной драйвер естественного поглощения CO₂. «Это способ Земли секвестировать углерод. Очень эффективный сам по себе, но на это могут уйти сотни тысяч, если не миллионы лет», — сказал соавтор Мэтт Малковски.

Исследователи полагают, что этот переходный этап может быть частью цикла задуговых бассейнов по всему миру. Его редко наблюдают, потому что большинство бассейнов закрывается за несколько миллионов лет, а не за десятки миллионов, как бассейн Рокас-Вердес в Патагонии. Теперь ученые ищут аналогичные сигналы в цирконах из других регионов, например, из Японского моря.