Что происходит под льдом Антарктиды
Исследователи обнаружили более 500 ранее неизвестных землетрясений, произошедших глубоко под Восточно-антарктическим ледяным щитом. Эти сейсмические события зафиксировали в районе ледника Дэвид — огромного ледяного потока длиной почти 1100 километров, соединяющего Восточную и Западную Антарктиду. Об этом свидетельствуют результаты исследования, опубликованного в журнале Science, сообщает издание Futurism.
Смотрите также Ученые обнаружили монументальную геологическую структуру под Антарктидой
Ученые проанализировали два массива сейсмических данных, собранных в периоды с 2001 по 2004 годы и с 2012 по 2015 годы. Обнаружить эти толчки удалось только благодаря алгоритмам глубокого обучения и машинного обучения, которые смогли распознать слабые сигналы среди фонового шума.
Магнитуда землетрясений колебалась в пределах от 1,6 до 3,5, что делало их почти незаметными для традиционных методов мониторинга прошлых лет.
Сейсмическая аномалия в центре плиты
Больше всего исследователей удивили местоположение и глубина толчков. Большинство обнаруженных землетрясений происходили на глубине от 100 до 150 километров. В геологии такие явления называют землетрясениями средней глубины. Обычно они происходят только на границах тектонических плит — в зонах субдукции, где одна плита погружается под другую. Однако в Антарктиде эти процессы зафиксировали в самом центре плиты, вдали от каких-либо активных границ.
Объяснение этого феномена ученые нашли в уникальном геологическом строении континента. Антарктида состоит из двух разных по структуре частей. Восточная часть имеет холодную, толстую и жесткую литосферу, тогда как Западная характеризуется значительно более тонкой и теплой земной корой.
Эти землетрясения происходят там, где холодная, жесткая кора и верхняя мантия под Восточной Антарктидой встречаются с более теплой и мягкой породой под Западной Антарктидой, и этот контраст создает резкое изменение тектонической прочности,
– прокомментировал геолог из Университета Алабамы и ведущий автор исследования Лонг Хо.
Почему земля дрожит под льдом?
По словам Лонга Хо, теплый и плавучий материал верхней мантии поднимается под Западной Антарктидой и выходит за ее пределы, подталкивая края соседней земной коры Восточной Антарктиды. Это приводит к изгибу и деформации жестких пород, создавая огромное напряжение. Когда это напряжение достигает критического предела, происходят землетрясения, объясняет Live Science.
Ранее ученые считали Антарктиду "сейсмически немой" из-за отсутствия мощных инструментов для прослушивания ее недр. Несмотря на то, что данные собирались на протяжении десятилетий 49 сейсмическими станциями, только современные технологии обработки больших массивов информации позволили услышать этот скрытый гул.
Теперь мы знаем, что кажущееся отсутствие землетрясений на самом деле было лишь отсутствием инструментов, чтобы их услышать,
– добавил гляциолог из Университета штата Пенсильвания Ричард Алли.
Смотрите также Что происходит в недрах Земли и как наша планета "перерабатывает" погружающиеся континенты
Значение для науки и климата
Открытие заставляет геологов переосмыслить работу тектонических плит в планетарном масштабе. Если такие внутриплитные землетрясения происходят в Антарктиде, они могут быть распространены и в других частях мира, где их пока просто не заметили. Ученые планируют использовать искусственный интеллект для пересмотра старых сейсмических записей со всего мира, надеясь найти подобные аномалии.
Отдельный вопрос касается влияния сейсмической активности на стабильность ледяного покрова. Ледник Дэвид является одним из ключевых выводных ледников, который сбрасывает в океан около 4% льда Восточной Антарктиды. Хотя зафиксированные землетрясения слишком слабы, чтобы непосредственно разрушить ледник или нанести вред экосистеме, сам факт их наличия свидетельствует о динамичности процессов под льдом.
В дальнейшем команда ученых намерена выяснить, влияет ли огромный вес антарктического щита на локализацию землетрясений и как изменение массы льда из-за глобального потепления может изменить сейсмическую картину региона в будущем. Исследователи также изучают связь между историей таяния ледника и концентрацией толчков именно в районе ледника Дэвид.