Антарктида має величезний, повністю прихований гірський хребет (ФОТО)

Ви коли-небудь уявляли, як виглядає Антарктида під товстим шаром льоду? Під ним ховаються суворі гори, долини, пагорби та рівнини.

Деякі вершини, такі як високі Трансантарктичні гори, височіють над льодом. Але інші, такі як таємничі та стародавні підльодовикові гори Гамбурцева в центрі Східної Антарктиди, повністю сховані.

Гірський масив Гамбурцева за розмірами та формою схожий на Європейські Альпи. Але ми не можемо їх побачити, оскільки високі альпійські вершини та глибокі льодовикові долини поховані під кілометрами льоду.

Як вони утворилися? Зазвичай гірський масив піднімається в місцях, де дві тектонічні плити стикаються одна з одною. Але Східна Антарктида була тектонічно стабільною протягом мільйонів років.

Нове дослідження, опубліковане в журналі Earth and Planetary Science Letters, розкриває, як цей прихований гірський ланцюг виник понад 500 мільйонів років тому, коли в результаті зіткнення тектонічних плит утворився суперконтинент Гондвана.

Висновки дають нове розуміння того, як гори й континенти еволюціонують протягом геологічного часу. Вони також допомагають пояснити, чому внутрішня частина Антарктиди залишалася надзвичайно стабільною протягом сотень мільйонів років.

Прихована таємниця

Гірський хребет Гамбурцева похований під найвищою точкою східно-антарктичного льодового щита. Він був вперше відкритий радянською експедицією за допомогою сейсмічних методів у 1958 році.

Оскільки гірський хребет повністю покритий льодом, він є одним з найменш вивчених тектонічних об'єктів на Землі. Для вчених це велика загадка. Як міг утворитися такий масивний гірський хребет і досі зберігатися в центрі стародавнього, стабільного континенту?

Більшість великих гірських ланцюгів позначають місця тектонічних зіткнень. Наприклад, Гімалаї досі піднімаються, оскільки індійська та євразійська плити продовжують зближуватися, це процес, який розпочався близько 50 мільйонів років тому.

Моделі тектоніки плит припускають, що земна кора, яка зараз формує Східну Антарктиду, утворилася щонайменше з двох великих континентів понад 700 мільйонів років тому. Ці континенти були розділені величезною океанічною впадиною.

Зіткнення цих материків було ключовим для народження Гондвани, суперконтиненту, що включав те, що зараз є Африкою, Південною Америкою, Австралією, Індією та Антарктидою.

Нове дослідження підтверджує гіпотезу, що гори Гамбурцева вперше утворилися під час цього древнього зіткнення. Колосальне зіткнення континентів спричинило потік гарячої, частково розплавленої породи глибоко під горами.

У міру того, як земна кора товстішала і нагрівалася під час утворення гір, вона зрештою стала нестабільною і почала руйнуватися під власною вагою.

Глибоко під поверхнею гарячі породи почали текти вбік, як зубна паста, видавлена з тюбика, в процесі, відомому як гравітаційне поширення. Це спричинило часткове обвалення гір, але при цьому збереглася товста «коренева» частина земної кори, яка простягається в мантію Землі.

Кристалічні капсули часу

Щоб скласти хронологію цього драматичного підйому і падіння, ми проаналізували крихітні зерна циркону, знайдені в пісковиках, відкладених річками, що текли з древніх гір більше 250 мільйонів років тому. Ці пісковики були вилучені з гір Принца Чарльза, які виступають з льоду за сотні кілометрів.

Циркони часто називають «капсулами часу», оскільки вони містять у своїй кристалічній структурі мінімальні кількості урану, який розпадається з відомою швидкістю, що дозволяє вченим з великою точністю визначити їхній вік.

Ці зерна циркону зберігають записи про хронологію формування гір: гори Гамбурцева почали підніматися близько 650 мільйонів років тому, досягли висоти Гімалаїв 580 мільйонів років тому і зазнали глибокого плавлення та течії земної кори, яке закінчилося близько 500 мільйонів років тому.

Більшість гірських хребтів, утворених в результаті зіткнення континентів, з часом зношуються ерозією або змінюють свою форму в результаті пізніших тектонічних подій. Завдяки тому, що вони були збережені глибоким шаром льоду, підльодовикові гори Гамбурцева є одним з найкраще збережених стародавніх гірських хребтів на Землі.

Хоча нині дуже складно і дорого пробурити товстий лід, щоб взяти проби безпосередньо з гір, ця модельна система пропонує нові прогнози, які можуть стати орієнтиром для майбутніх досліджень.

Наприклад, під час недавніх польових досліджень поблизу льодовика Денман на узбережжі Східної Антарктиди були виявлені скелі, які можуть бути пов’язані з цими стародавніми горами. Подальший аналіз цих зразків скель допоможе реконструювати приховану архітектуру Східної Антарктиди.

Антарктида залишається континентом, сповненим геологічних сюрпризів, і таємниці, поховані під її льодом, тільки починають розкриватися.