Поглотит ли вода населенные прибрежные части суши и будет ли извержение Йеллоустоунского супервулкана — ответить на эти вопросы ученым помогают данные, которые они получают при изучении процессов образования новой земной коры в океане и расширения его дна. Об этом рассказал геолог Роман Веселовский во время лектория «Кафе Политехнического музея».
Магнитная память Земли
Дно Мирового океана постоянно расширяется. Об этом «Известиям» рассказал профессор кафедры динамической геологии геологического факультета МГУ Роман Веселовский 26 октября перед мероприятием «Кафе Политехнического музея». Это цикл лекций, посвященных океанам.
По словам ученого, именно на дне мировых водных бассейнов образуется новая земная кора. Это происходит, когда из недр планеты вверх поднимаются потоки раскаленной магмы, которые выходят на поверхность в виде подводных вулканов. Затем извергшаяся из них лава наращивает океаническое дно, образуя твердые горные породы — базальты.
Благодаря теплу, идущему из недр Земли, в океанах возникают срединные океанические хребты — самые протяженные горные цепи на планете. В дальнейшем, по мере формирования новой коры в срединно-океаническом хребте, старые ее участки отодвигаются в разные стороны друг от друга, что выражается в дрейфе литосферных плит, или, как иногда говорят, — дрейфе континентов.
— Этот процесс растянут на миллионы лет. Однако мы можем его увидеть и оценить количественно. Дело в том, что в состав базальта входит минерал магнетит — оксид железа, который запоминает направление магнитного поля Земли в тот момент, когда образовался этот минерал. Однако магнитное поле может менять свою полярность: южный полюс становится северным, и наоборот. Оказывается, благодаря уникальным магнитным свойствам магнетита дно океана педантично «записывает» эти события. Оно работает как аналог магнитной ленты, на которую записывается история Земли, — пояснил Роман Веселовский.
Он отметил, что ученые хорошо научились считывать магнитные аномалии. В результате они могут восстановить, каким было магнитное поле Земли в прошлом. При этом возраст пород на океанском дне не превышает 180 млн лет. Поэтому для реконструкции магнитного поля Земли для более древних интервалов времени ученые используют горные породы, которые входят в состав континентальной земной коры, слагающей континенты. Некоторым из них порядка 4 млрд лет, что соизмеримо с возрастом нашей планеты, которая образовалась 4,6 млрд лет. То есть практически всю историю Земли можно восстановить благодаря способности океанического дна записывать магнитное поле планеты.
— Считывая палеомагнитную информацию из разных пород, мы можем определить положение континентов в прошлом. В частности, узнать, где 400 миллионов лет назад находилась территория Москвы, — рассказал Роман Веселовский.
Изучение древних вулканов
Изучение древнего магнитного поля Земли также может много рассказать об извержениях вулканов в прошлом.
— Например, одно из наших исследований показало, что самая крупная на Земле континентальная изверженная провинция — Сибирские траппы, простирающаяся от Красноярска до Норильска и от Енисея до Лены, — образовалась в результате кратковременных всплесков вулканической активности. Оказалось, что этот огромный объем лав излился всего за десятки или сотни тысяч лет, — рассказал Роман Веселовский.
Ученый отметил, что в результате этих событий, которые произошли порядка 250 млн лет назад, погибло 96% всех организмов на нашей планете. Подобные катаклизмы на Земле могут повторяться, поэтому их примеры в прошлом важно изучать. Пример современных явлений, подобных излияниям Сибирских траппов, — Йеллоустоунская кальдера. Это супервулкан, который с большой вероятностью может начать извержение в ближайшее, по геологическим масштабам, время около 1–2 млн лет.
Вместе с тем, пояснил геолог, процессы, которые происходят при формировании океанской коры, определяют рельеф дна океана. Кроме того, учитывать особенности дна необходимо при прокладке трансатлантических коммуникаций.
— Знание морского дна — это обязательное условие для движения транспортного судна. Капитан должен быть уверен, что рельеф позволит ему обеспечить безопасный запас глубины, иметь те самые «семь футов под килем», — отметил «Известиям» директор филиала «ДВМП» (Транспортная группа FESCO) во Владивостоке Николай Чвертко.
Он добавил, что есть сложные участки, где только доскональное знание глубин и дна помогает судну избежать крушения. При этом, чтобы бросить якорь, тоже нужно знать, куда он опустится. Например, каменистое дно не даст надежно «зацепиться», и существует риск дрейфа.
Встреча с Романом Веселовским стала очередной в цикле «Кафе Политехнического музея».
Вместе с тем коллектив учреждения предлагает любителям научного знания новые форматы взаимодействия с ученым. В частности, музей проводит познавательные мероприятия для детей и для людей с ограниченными возможностями.
— Наш музей известен не только своей большой историей, уникальным собранием предметов из мира науки и техники и богатейшей Политехнической библиотекой. Он всегда был площадкой публичных выступлений ученых, исследователей, первооткрывателей. В частности, все знают о Большой аудитории Политехнического, где исторически проходили такие выступления, — отметил генеральный директор Политехнического музея Дмитрий Александрович Кожанов.
Он добавил, что сейчас музей давно вышел за стены исторического здания, а лекции под эгидой музея всегда собирают большую аудиторию.