Геологи раскрыли тайну призрачных гор Антарктиды

Международный проект по изучению гор Гамбурцева, лежащих под очень толстым слоем льда, показал, что у этой протяжённой горной системы было две жизни. И такая двойственность объясняет давнюю загадку, связанную с этими горами.

AGAP south – один из двух лагерей, в которых базировались учёные. Трудно поверить, что под подобными плоскими и, кажется, бескрайними снежно-ледяными полями покоятся гигантские горные хребты (фото Robin E. Bell).

Интересные результаты принесло многолетнее предприятие AGAP (Antarctica’s Gamburtsev Province Project). «Это исследование и впрямь раскрыло тайну. Теперь мы знаем, как могут существовать молодые горы в центре старого континента», — охарактеризовал достижение участник проекта Робин Белл (Robin Bell) .

Радарный портрет гор Гамбурцева (иллюстрация Robin E. Bell).

Действительно, уже первые подлёдные измерения показали, что у гор Гамбурцева очень молодой рельеф с резкими и большими перепадами высот, но сами они расположены в месте, геология которого предполагает существование только очень древних гор. Этот парадокс смущал специалистов более полувека.

Горы Гамбурцева по масштабу сравнимы с Альпами, но полностью скрыты под ледниковым щитом. Над самой большой вершиной (её высота превосходит три километра) остаётся ещё 600 метров льда, а в низинах лёд тут насчитывает и вовсе до четырёх километров в толщину.

Возраст этих гор до сих пор был неизвестен, но по ряду косвенных данных им давали от нескольких десятков до сотен миллионов лет (иллюстрация с сайта bbc.co.uk).

В 2008-2009 годах геологи из семи стран провели масштабную геодезическую съёмку гор Гамбурцева. При помощи радаров на самолётах, воздушных и наземных приборов, замерявших локальные гравитационные и магнитные поля, а также сейсмических измерений учёные получили огромный массив данных о форме и внутреннем строении загадочных кряжей.

Теперь все эти данные удалось связать в единую картину сложной эволюции горной системы.

Этапы эволюции гор Гамбурцева (иллюстрация Fausto Ferraccioli et al./ Nature).

Выяснилось, что начало ей было положено более миллиарда лет назад, когда столкнулись две тектонические плиты, создавшие суперконтинент Родиния (на рисунке слева этот этап обозначен буквой a).

Столкновение породило на этом месте первые горы, причём породы не только взметнулись ввысь, но и сформировали корни, уходящие вниз на много километров.

За последующие сотни миллионов лет эрозия уничтожила первые вершины, но общий гигантский корень этой системы остался (b).

250-100 миллионов лет назад почти в том же месте происходили новые сильные подвижки плит (рифтогенез), сообщают исследователи. Эти события породили разломы в глубине пород, разогрели древний корень, омолодили его и, главное, придали ему плавучесть, благодаря которой он начал приподниматься, повторно формируя горную систему ( c).

Горы Гамбурцева сейчас (вверху) и 100-250 миллионов лет назад, когда рифтогенез помог им, подобно Фениксу, возродиться на месте древней горной системы (иллюстрация British Antarctic Survey).

Над финальным обликом гор поработали реки, а потом, по мере изменения климата, и ледники, хозяйничавшие здесь около 35 миллионов лет назад (d).

Именно отсюда, считают учёные, стартовала экспансия льдов, в конечном счёте укрывших Антарктиду мощным ледниковым щитом. Он, к слову, защитил от дальнейшего разрушения и потаённые «антарктические Альпы».

Последовательность разрастания льдов (числа – миллионы лет назад, цветная шкала – толщина покрова в метрах). Горы Гамбурцева стали одним из главных центров, откуда началось формирование единого ледникового щита (иллюстрация DeConto/ Pollard).

Результаты исследования команда учёных опубликовала в Nature.

Дальнейшие шаги исследователей предусматривают глубинное бурение. Геологи хотят добраться до древних пород гор Гамбурцева, чтобы уточнить их богатую историю. Кроме того, керны льда, полученные в этом районе, расскажут о древнем климате планеты.