В глубинах Северного моря морское дно демонстрирует неожиданные свойства.
Учёные обнаружили там сотни огромных песчаных возвышений, некоторые из которых достигают в поперечнике нескольких километров. Согласно сообщению Манчестерского университета (Великобритания), эти образования «бросают вызов фундаментальным геологическим принципам».
Эти холмы покоятся на структурах, известных как синкины (sinkites) — результате процесса, называемого стратиграфической инверсией. Столь масштабные проявления этого явления обнаружены впервые.
«Это открытие раскрывает геологический процесс, который мы ранее не наблюдали в таких масштабах», — заявляет геофизик Мадс Хуусе из Манчестерского университета.
«Мы обнаружили структуры, где плотный песок погрузился в более лёгкие осадочные породы, которые, в свою очередь, всплыли наверх. Это фактически перевернуло привычную последовательность слоёв и создало гигантские возвышения под морской поверхностью».
Геологические слои, как правило, следуют определённому порядку, соответствующему линейному течению времени. Более древние пласты залегают внизу, а более молодые — ближе к поверхности, в порядке их последовательного отложения.
Стратиграфическая инверсия, или обратная стратиграфия, происходит тогда, когда молодые слои опускаются вниз, а древние поднимаются наверх. Это может происходить по разным причинам — от оползней до тектонических движений.
Хуусе и его коллега, геофизик Ян Эрик Рудьёрд из норвежской нефтяной компании Aker BP, выявили синкины на дне Северного моря с помощью детальных сейсмических данных. Когда акустические волны проходят через земные недра, они по-разному распространяются и отражаются от материалов с различными плотностными свойствами. Учёные могут анализировать эти сейсмические данные и составлять карты различных типов пород, через которые прошли волны.
В этих данных исследователи обнаружили, что значительные участки дна Северного моря, по всей видимости, перевёрнуты: более молодые песчаные слои погребены под более древними.
Эти молодые слои плотнее и тяжелее, чем мягкий, лёгкий материал, залегавший под ними. Со временем они опустились вниз, вытеснив более древний пористый материал и заставив его подняться наверх, где он теперь покоится на плотном синкине. Исследователи назвали эти пористые образования «всплывающими пластами» (floatites).
Предполагается, что данный процесс произошёл приблизительно на границе миоцена и плиоцена, около 5,3 миллиона лет назад. Древний материал состоял из лёгкого, твёрдого и пористого слоя, в основном сложенного из микроскопических морских окаменелостей, поверх которого находился более тяжёлый слой.
Такие события, как землетрясения, могли разрушить верхний слой, превратив его в песок, который затем опустился вниз, поменявшись местами со всплывающими пластами. В последующие миллионы лет морские осадки покрыли всю эту структуру, создав волнистый рельеф морского дна, который мы наблюдаем сегодня.
Сейчас научная группа работает над уточнением и проверкой своей интерпретации. Это открытие может помочь лучше понять свойства земной коры под океаном — где она слаба, а где стабильна, — и процессы, способные кардинально изменить эти свойства.
«Наше исследование показывает, как жидкости и осадочные породы могут неожиданным образом перемещаться в земной коре. Понимание механизма образования синкинов может существенно изменить наш подход к оценке подземных резервуаров, их герметичности и миграции жидкостей — что крайне важно для технологий улавливания и хранения углерода», — поясняет Хуусе.
«Как и в случае со многими научными открытиями, раздаётся множество скептических голосов, но также много и тех, кто поддерживает новую модель. Время и дальнейшие исследования покажут, насколько широко применима эта модель».
Исследование было опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
