Океаническая плита у берегов США и Канады больше не ныряет под материк единым куском — она трескается и отваливается частями. Учёные впервые засняли её агонию в деталях.
Глубоко под водой, там, где Тихоокеанский Северо-Запад встречается с континентом, происходит нечто, чего геологи никогда раньше не видели вживую. Зона субдукции Каскадия, та самая, что породила легендарное мегаземлетрясение 1700 года и держит в напряжении всё побережье от Калифорнии до Британской Колумбии, не просто замедляется. Она разрывается. Буквально. На куски длиной под сотню километров.
Субдукция — штука медленная. Обычно океаническая плита Хуан-де-Фука ползёт под Северо-Американскую сантиметрами в год, цепляется, копит напряжение, а потом разряжается мощными толчками. Но теперь выяснилось: этот процесс не вечен. Плита умирает, и умирает не тихо, а с разрывами и провалами.
Данные для сенсации собрали ещё в 2021 году во время экспедиции CASIE21. Тогда с борта исследовательского судна «Marcus G. Langseth» учёные протянули по дну 15-километровую гирлянду датчиков и буквально «просветили» земную кору сейсмическими волнами. Но обработать такой массив информации удалось только сейчас. Картинка, которая открылась исследователям, заставила переписать учебники.
Плита не ломается целиком — она рвётся сегментами, как старая простыня. Один такой разрыв уже опустился на пять километров вглубь. Другие участки длиной до 75 километров полностью замолчали: землетрясения там прекратились, потому что плита попросту оторвалась и больше не цепляется за материк. Процесс идёт поэтапно, как крушение товарного поезда — вагон за вагоном.
Ведущий автор исследования Брэндон Шак объяснил это ёмкой аналогией. По его словам, запустить субдукцию — всё равно что толкать поезд в гору. А остановить — значит устроить крушение. «Только у нас не один большой взрыв, а медленное, поэтапное крушение вагона за вагоном», — цитируют Шака коллеги.
«Запустить субдукцию — всё равно что толкать поезд в гору. А остановить — это как устроить крушение. Только у нас не один большой взрыв, а медленное, поэтапное крушение вагона за вагоном».
Когда кусок плиты отрывается, он перестаёт тянуть всю конструкцию вниз. Субдукция замедляется, а со временем может остановиться вовсе. Это объясняет загадочные фрагменты древних плит, которые учёные находили у берегов Калифорнии и в других частях света — раньше они не вписывались ни в одну модель.
Сюзанн Карботт из обсерватории Ламонт-Доэрти называет это первым прямым наблюдением агонии субдукционной зоны. «Мы увидели жизненный цикл тектонических плит в действии», — говорит она.
Для жителей прибрежных городов — от Ванкувера до Сан-Франциско — новость звучит тревожно, но паниковать рано. Общий риск мощного землетрясения и цунами в зоне Каскадия пока не изменился. Зона по-прежнему способна породить толчок магнитудой под девять баллов — последний раз такое было больше трёх веков назад, и геологи говорят, что стрелка часов приближается к полуночи.
Но новые данные помогают точнее понять, куда ударит стихия. Если разрывы уже образовались, они могут либо затормозить распространение сейсмической волны, либо, наоборот, направить её в определённом направлении. Модели станут точнее, а это значит — прогнозы для цунами и сотрясений будут реалистичнее.
«Это первое прямое наблюдение, как субдукционная зона умирает, — говорит Сюзанн Карботт из Lamont-Doherty. — Мы увидели жизненный цикл тектонических плит в действии».
Процесс, который зафиксировали учёные, длится миллионы лет и будет продолжаться ещё миллионы. Земля живёт своей жизнью — плиты рождаются в срединно-океанических хребтах, ползут к континентам, а потом умирают, разрываясь на части. Мы только сейчас научились подглядывать за их кончиной.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances. Статья Брэндона Шака с коллегами носит название «Slab tearing and segmented subduction termination driven by transform tectonics». Если коротко: то, что мы считали вечным и незыблемым, на самом деле конечно. Даже у океанических плит есть срок годности.