Исследователи предлагают новый механизм для объяснения высоты Великих равнин
Никто точно не знает, как Великие равнины стали такими высокими. Около 70 миллионов лет назад восточный Колорадо, юго-восточный Вайоминг, западный Канзас и западная Небраска находились вблизи уровня моря. С тех пор регион поднялся примерно на два километра, что ставило геологов в тупик на конференциях.
Исследователи из Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) и Департамента геологических наук Университета Колорадо в Боулдере предложили новое объяснение этому поднятию: вода, захваченная глубоко под земной корой, могла затопить нижнюю кору, создав плавучесть и подъем. Исследование опубликовано на этой неделе в журнале Geology и может представлять собой новый механизм возвышения обширных регионов континентальной коры.
«Высокие равнины озадачивают, потому что в этом районе нет деформаций — таких как крупные разломы или вулканическая активность — чтобы объяснить, как эта большая обширная территория поднялась», — сказал ведущий автор Крейг Джонс. По его словам, гидратация нижней коры сделала её более плавучей, что и привело к общему подъёму. Вода, по мнению учёных, поступила от погружающейся океанической плиты Фараллон под Тихим океаном 75–45 миллионов лет назад. Высвобождаясь из плиты под давлением и нагревом, вода гидратировала минералы нижней коры, превращая плотные гранаты в более лёгкие слюды и амфиболы.
Ключевым моментом для этой идеи стало изучение ксенолитов (обломков коры, выброшенных вулканическими извержениями) из Вайоминга и Монтаны. Исследователи заметили, что ксенолиты на границе с Канадой были богаты гранатом, но южнее они становились всё более гидратированными, а гранат замещался менее плотными минералами. В южном Вайоминге гранат отсутствовал полностью. Датировка метаморфизма одного из образцов с плато Колорадо показала, что гидратация произошла «всего» 40–70 миллионов лет назад, что соответствует времени предполагаемого поднятия.
Прошлые сейсмические исследования также подтверждают новый механизм, показывая корреляцию между толщиной/плотностью коры и высотой от Высоких равнин Колорадо до восточного Канзаса. Джонс подчеркивает, что это «не ответ, а возможный ответ» и отправная точка для дальнейших исследований и проверки гипотезы.