Учени откриха верига от изчезнали, фосилизирани вулкани с дължина около 640 километра, скрита дълбоко под Южна Китай. Вулканите са се образували при сблъсък на две тектонски плочи по време на разпадането на суперконтинента Родиния преди стотици милиони години, съобщават изследователите в ново проучване. Тези древни вулкани разширяват известния регион на минала вулканична активност в тази област с няколкостотин километра и вероятно са оказали влияние върху климата на Земята.
Преди около 800 милиона години, през ранния неопротерозой, Южен Китай се е намирал на северозападния край на Родиния. Движението на плочите довежда до отделянето на този район като плочата Янцзъ, която се насочва към океанската плоча на Китай. При сблъсъка по-плътната океанска кора се подпъхва под по-леката континентална кора и потъва дълбоко в Земята – процес, известен като субдукция.
Когато океанската кора се подпъхва, тя се загрява и отделя вода, което предизвиква формиране на магма. Магмата се издига към повърхността, създавайки дълга, тясна верига от вулкани, която следва дъговидна линия над зоната на субдукция – явление, познато като вулканична дъга.
Вулканизмът и планинско-образуващите процеси в подобни дъги създават нова кора и променят вече съществуващата. Затова изследването на древни вулканични дъги е ключово за разбирането на формирането на земната кора в ранната история на планетата.
Геолози вече са откривали останки от изчезнала вулканична дъга по ръба на плочата Янцзъ, датиращи от ранния неопротерозой. В новото проучване, публикувано на 30 юни в списание Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Жидун Гу, старши инженер в PetroChina, и Джунян Ли, изследовател в Нандзинския университет, заедно с колеги, проверяват дали тази вулканична дъга се простира по-далеч във вътрешността.
Останалите от древни планини са трудно разпознаваеми, тъй като с времето се износват от вятъра и водата и се покриват с дебели слоеве седиментни скали. В наши дни няколко километра седиментни скали покриват вътрешността на плочата Янцзъ, образувайки Съчуанския басейн.
Екипът на Гу и Ли използва въздушен магнитен сензор, за да изследва земната кора под тези седименти. Различните скали съдържат различни магнитни минерали, затова геофизиците използват магнитни сигнали, за да картографират подземни скални структури.
Открит е участък от богати на желязо скали със силно магнитно поле, разположен на около 6 километра под повърхността. Този участък оформя пояс с дължина приблизително 700 километра и ширина 50 километра, който се простира от североизток на югозапад през плочата Янцзъ и достига до 900 километра навътре в сушата. Богатите на желязо скали са характерни за областите над субдуцираща океанска кора.
Екипът анализира също скали от седем дълбоки сондажа под Съчуанския басейн и потвърждава, че те са с магматичен произход и химически наподобяват нова кора, създадена от вулканични дъги. Възрастта на тези скали е определена между 770 и 820 милиона години, което потвърждава, че са формирани през ранния неопротерозой.
Изводите са, че процесът на субдукция по време на разпадането на Родиния е формирал верига от вулкани, която се простира на стотици километри във вътрешността на плочата Янцзъ. Това е неочаквана находка, тъй като повечето вулканични дъги образуват по-тесни пояси по континенталните ръбове. За сравнение, Каскадните планини в Северна Америка се образуват като една верига над субдуциращата плоча Хуан де Фука.
Гу и Ли обясняват широкия пояс на Янцзъ с особен тип тектонска активност, наречена "плоска субдукция". При нея океанската плоча се движи хоризонтално под континенталната при малък ъгъл на потъване на стотици километри преди да се спусне по-дълбоко. Така се формират два отделни вулканични хребета – един до границата на субдукция и друг по-далеч навътре. Подобен процес се наблюдава днес при субдукцията на плочата Наска под западното крайбрежие на Южна Америка, където се формират паралелните вериги на Андите.
Питър Каууд, геолог от Университета Монаш в Австралия, който не е участвал в изследването, е съгласен, че това е възможен механизъм за формирането на вулканите навътре в континента. Той обаче допуска и алтернативно обяснение – че двете вулканични зони може да са независими, но съвременни системи, които по-късно са били обединени. Според Каууд изследването предоставя "вълнуващи нови данни за регион, който досега беше труден за проучване", като показва, че обемът на магматична активност по тази граница вероятно е бил много по-голям от предполаганото и че въздействието му върху климата в миналото трябва да бъде оценено.
Учените смятат, че глобалният въглероден цикъл е претърпял значителни промени през този период, което се вижда от геохимичните записи в седиментни скали на възраст между 720 милиона и 1 милиард години. Вулканите отделят въглероден диоксид в атмосферата, но химичното изветряне на планините го поглъща. И двата процеса участват в регулирането на въглеродния цикъл и климата на Земята в течение на милиони години. Остава неясно как пръстените от вулкани в Южна Китай са допринесли за тези изменения и възможна климатична нестабилност.
Публикувано съгласно общите разпоредби на издателя на https://fakti.bg/life