Під крижаною товщею Антарктиди ховається гігантська геологічна структура, ніби застигла в часі. Уява малює суворий підлідний рельєф з горами, долинами, пагорбами та рівнинами, значна частина якого прихована від людських очей. Лише окремі вершини, як величні Трансантарктичні гори, здіймаються над крижаною ковдрою. Інші ж, як загадкові та стародавні підльодовикові гори Гамбурцева, що знаходяться в самому серці Східної Антарктиди, повністю поховані під кілометрами льоду, пише T4.
За своїми масштабами та формою гори Гамбурцева можна порівняти з європейськими Альпами. Проте, їхні високі піки та глибокі льодовикові долини недоступні для спостереження, сховані під товщею льоду. Питання про їхнє походження довгий час залишалося без відповіді, адже зазвичай гірські хребти утворюються в зонах зіткнення тектонічних плит, а Східна Антарктида протягом мільйонів років залишалася тектонічно стабільною.
Geophysical Research Letters , 2014/CC BY-SA)
Нове дослідження, результати якого опубліковані в журналі Earth and Planetary Science Letters, проливає світло на цю геологічну загадку. Вчені з’ясували, що цей прихований гірський ланцюг виник понад 500 мільйонів років тому, в епоху формування суперконтиненту Гондвана внаслідок колосальних зіткнень тектонічних плит. Ці висновки не лише розширюють наше розуміння процесів еволюції гір та континентів протягом геологічного часу, але й допомагають пояснити довготривалу стабільність внутрішніх районів Антарктиди.
Гори Гамбурцева, вперше виявлені радянською експедицією у 1958 році за допомогою сейсмічних методів, знаходяться під найвищою точкою Східно-Антарктичного льодовикового щита. Їхнє повне крижане покриття робить їх однією з найменш вивчених тектонічних структур на Землі, породжуючи глибоку наукову загадку: як міг утворитися та зберегтися такий масивний гірський хребет у центрі стародавнього, стабільного континенту?
Більшість великих гірських систем є результатом тектонічних зіткнень, як, наприклад, Гімалаї, що продовжують зростати через зіткнення Індійської та Євразійської плит. Однак, моделі тектонічних плит показують, що земна кора, яка нині формує Східну Антарктиду, утворилася з принаймні двох великих континентів понад 700 мільйонів років тому, розділених величезним океанічним басейном. Зіткнення цих континентальних мас стало ключовою подією у народженні Гондвани, суперконтиненту, що об’єднав території сучасних Африки, Південної Америки, Австралії, Індії та Антарктиди.
Нове дослідження підтверджує гіпотезу про те, що гори Гамбурцева вперше сформувалися під час цього давнього зіткнення. Колосальна енергія континентального зіткнення спричинила потік гарячої, частково розплавленої породи глибоко під майбутніми горами. У міру потовщення та нагрівання земної кори в процесі горотворення, вона зрештою стала нестабільною та почала руйнуватися під власною вагою. Глибоко під поверхнею гарячі породи почали розтікатися вбік, подібно до зубної пасти, що вичавлюється з тюбика – процес, відомий як гравітаційне розтікання. Це призвело до часткового руйнування гір, одночасно зберігаючи товстий “корінь” земної кори, що сягає мантії Землі під ними.
Щоб визначити час цього стрімкого підйому та подальшого спаду, вчені проаналізували крихітні зерна циркону, знайдені в пісковиках, що відкладалися стародавніми річками, які текли з цих гір понад 250 мільйонів років тому. Ці пісковики були видобуті в горах Принца Чарльза, що виступають з-під льоду за сотні кілометрів. Циркони часто називають “капсулами часу”, оскільки вони містять мізерну кількість урану, який розпадається з відомою швидкістю, дозволяючи вченим з високою точністю визначати їхній вік. Аналіз цих зерен показав, що гори Гамбурцева почали підніматися близько 650 мільйонів років тому, досягли гімалайських висот 580 мільйонів років тому та зазнали глибокого плавлення земної кори та розтікання, що завершилося близько 500 мільйонів років тому.
Більшість гірських хребтів, утворених внаслідок зіткнень континентів, з часом руйнуються ерозією або змінюють свою форму під впливом пізніших тектонічних подій. Однак, завдяки своєму унікальному розташуванню під товстим шаром льоду, підльодовикові гори Гамбурцева є одними з найкраще збережених стародавніх гірських поясів на Землі. Хоча буріння крізь кілометри льоду для безпосереднього взяття проб гірських порід є надзвичайно складним та дорогим завданням, розроблена вченими модель пропонує нові прогнози для майбутніх досліджень. Наприклад, нещодавні польові дослідження поблизу льодовика Денмана на узбережжі Східної Антарктиди виявили породи, які можуть бути пов’язані з цими стародавніми горами. Подальший аналіз цих зразків допоможе відтворити приховану архітектуру Східної Антарктиди, адже Антарктида залишається континентом, повним геологічних сюрпризів, і таємниці, поховані під її льодом, лише починають розкриватися.
Раніше вчені показали, як виглядала Антарктида 120 мільйонів років тому.
