Глубокий жар под США связали с древним расколом между Гренландией и Северной Америкой

Аппалачские горы на северо-востоке Северной Америки. Автор: Университет Саутгемптона

Обширная зона аномально горячих пород глубоко под Аппалачскими горами в США может быть связана с расколом между Гренландией и Северной Америкой 80 миллионов лет назад, согласно новому исследованию под руководством Университета Саутгемптона.

Учёные утверждают, что это не результат тектонических движений плит, как долгое время считалось, а следствие более древнего события — раскола континентов в районе Лабрадорского моря.

Речь идёт о Северной Аппалачской Аномалии (NAA) — области горячих пород шириной 350 км, расположенной на глубине около 200 км под Аппалачами в Новой Англии.

Исследование, опубликованное в журнале Geology, предполагает, что NAA изначально сформировалась примерно в 1800 км от нынешнего положения, когда земная кора начала раскалываться возле Лабрадорского моря между Канадой и Гренландией.

Со временем эта зона горячих и нестабильных пород медленно переместилась на своё нынешнее место со скоростью примерно 20 км за миллион лет.

В исследовании участвовали Университет Саутгемптона (Великобритания), Центр геонаук имени Гельмгольца в Потсдаме (Германия) и Университет Флоренции (Италия).

«Это тепловое восходящее течение долгое время оставалось загадочной особенностью геологии Северной Америки. Оно находится под частью континента, тектонически спокойной уже 180 миллионов лет, поэтому идея, что это просто остаток раскола, никогда полностью не сходилась», — пояснил ведущий автор исследования Том Гернон, профессор наук о Земле в Университете Саутгемптона.

Теория «мантийных волн»

Учёные применили новую теорию «мантийных волн», которая была номинирована на звание «Прорыв года» журнала Science в 2024 году. Согласно этой теории, горячие плотные породы медленно отделяются от основания тектонических плит, подобно каплям в лавовой лампе, после раскола континентов.

Используя современные геодинамические модели и данные сейсмической томографии, исследователи проследили происхождение NAA до раскола Лабрадорского моря 80–90 миллионов лет назад.

Карта, показывающая происхождение Северной Аппалачской Аномалии и её путь за 80 миллионов лет. Автор: Университет Саутгемптона

«Эти конвективные нестабильности вызывают медленное погружение фрагментов пород толщиной в десятки километров от основания литосферы. По мере истончения литосферы более горячая мантия поднимается, создавая тепловую аномалию», — объяснил соавтор исследования профессор Саша Бруне из GFZ в Потсдаме.

Отражение аномалии в Гренландии

Исследование также предполагает, что аналогичная горячая зона под центральной частью Гренландии может иметь то же происхождение, являясь «зеркальным близнецом» NAA. Эта аномалия влияет на тепловой поток под ледяным щитом Гренландии, что сказывается на движении и таянии льда.

Команда учёных пришла к выводу, что процессы, начавшиеся десятки миллионов лет назад, до сих пор оказывают влияние на геологию континентов, включая региональный подъём земной коры и вулканическую активность.

Дополнительная информация: A viable Labrador Sea rifting origin of the Northern Appalachian and related seismic anomalies, Geology (2025). DOI: 10.1130/G53588.1

Источник: University of Southampton