Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Вдоль некоторых береговых линий, как у восточного побережья Северной Америки, континентальный шельф, состоящий из отложений, в среднем простирается под водой на ширину 65 км и на глубину 60 м. Под отложениями шельфа находятся сбросы, образовавшиеся в результате действия сил растяжения и раскола, которые создали прилегающие океанические бассейны. Эти континентальные окраины считаются пассивными и находятся на тыловом крае континента, отталкиваемого новой корой, которая сформировалась в районе срединно-океанических хребтов. Для выявления таких разломов геофизики и используют методы дистанционного зондирования.

Регион бассейнов и хребтов, протянувшийся через большую часть западных штатов США до северо-запада Мексики, – это еще одна область образования сбросов, связанных с тектоническими движениями. Здесь, в том числе и в зоне активной вулканической горячей точки, в настоящее время расположенной под Йеллоустонским национальным парком, земная кора тонкая и подвергается растяжению. Погружающиеся блоки формируют долины, называемые грабенами, и приподнятые хребты, которые называются горстами. Они направлены с севера на юг, перпендикулярно силам растяжения.

Конвергентные границы плит

Второй тип границ плит – конвергентные границы. С ними связаны взбросы, потому что на этих границах действуют силы сжатия, где две плиты давят друг на друга, пододвигаются одна под другую или сталкиваются друг с другом. В зависимости от типа плит могут происходить разные события. Когда перемалываются два блока океанической коры, формируются островные дуги и желоба, причем острова выстраиваются дугой из-за того, что Земля имеет форму шара[279]. Погружающаяся плита создает «надрез»; чем меньше угол погружения плиты, тем больше изгиб структуры по краю плиты. Примером такого типа границы служит цепь островов Индонезии. Там, где океаническая плита встречается с континентальной, океаническая кора, поскольку она имеет большую плотность, погружается под континентальную кору и создает глубоководный желоб, такой как тот, что находится между Тихоокеанской и Северо-Американской плитами – зона субдукции Каскадия на Тихоокеанском Северо-Западе. Два блока континентальной коры тоже могут сливаться, создавая горные цепи.

Конвергентные силы преобладают в районе Тихого океана, создавая «огненное кольцо» – структуру в форме подковы протяженностью 40 000 км, состоящую из почти непрерывных океанских желобов, появившихся в результате тектонических движений. В этом районе преобладают вулканы, землетрясения и цунами. Тихоокеанская плита, можно сказать, съедается, поскольку погружается под другие плиты по мере сокращения всего океанического бассейна. 452 вулкана, которые расположены в районе «огненного кольца» и возникновение которых непосредственно связано с субдукцией плит, составляют 75 % от общего числа активных вулканов в мире. В этом районе происходит более 90 % всех землетрясений на Земле. Кольцо может расширяться дальше на юг, к Антарктиде, где до недавнего времени потухшие вулканы были погребены под ледниковыми щитами мощностью 2 км. По мере изменения климата и потепления, связанного с увеличением концентрации диоксида углерода, массивные ледниковые щиты в Антарктиде тают. Соответственно, геологи в наши дни впервые стали регистрировать возросшую активность этих вулканов и выявили 91 новый вулкан в одном из наиболее важных вулканических поясов такого типа[280].

Исследования Тихого и других океанов выявили еще одну поразительную структуру: глубоководные желоба, глубина которых составляет от 7000 м до 10 916 м ниже уровня моря в самом глубоком из всех известных мест на Земле – Марианском желобе (Марианской впадине). Для сравнения: высота горы Эверест – 8848 м. В результате плавления материала погружающейся плиты магма «пузырится» и формирует островную дугу к юго-востоку от Гуама. Протяженность Марианской впадины составляет 2500 км (в 5 раз больше Большого каньона), а ширина – 69 км. Это охраняемый заповедник, расположенный в территориальных водах США.