Кораллы, отобранные на древнем подводном вулкане Коко в Тихом океане исследовали ученые Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) им. В.И. Вернадского РАН совместно с российскими и зарубежными коллегами. Изучая обитающие на дне организмы, они сделали неожиданный вывод о скорости опускания океанического дна под новообразованными вулканическими постройками.
«Мы установили, что процесс опускания тихоокеанского дна неравномерный. В первые 25-30 млн лет после окончания вулканизма скорость была самой высокой – 0,046 мм в год. Это 4,6 см за тысячу лет. Далее интенсивность погружения резко снижается до 0,019 мм в год (или 1,9 см за тысячу лет) и в наше время составляет уже 1,5 см за тысячу лет», — сообщила старший научный сотрудник лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ГЕОХИ РАН Ирина Вишневская.
Гора Коко входит в состав Гавайско-Императорской вулканической цепи. Цепь оканчивается всем известным Гавайским архипелагом с самым высоким современным вулканом Мауна-Кеа. За время «работы» этой горячей точки, а это более 80 млн лет, образовалось около сотни вулканов, которые со временем потухли и скрылись под водой. Процесс деградации (распада) вулканических построек интересует людей издавна, потому что в конечном итоге разрушение ждет не только Гавайский архипелаг, но и другие подобные постройки.
Материалы для работы исследователи получили в ходе экспедиции научно-исследовательского судна «Академик М.А. Лаврентьев». Целью ученых было комплексное изучение подводных гор южной части Императорской гряды. В распоряжении экспедиции был телеуправляемый подводный аппарат Comanche, который позволяет отбирать пробы со дна и при этом вести видеотрансляцию. Благодаря такому оснащению у каждого образца в этой акватории впервые появилась геологическая и GPS-привязка.
Как пояснила Ирина Вишневская, кораллы и другие обитающие на дне организмы начинают формировать риф на подводных частях склона вулкана сразу же после прекращения вулканической деятельности. Это характерно для экваториальной и тропической зон. В свою очередь, вулканическая постройка после завершения вулканизма остывает и опускается под воду. Рост рифа обычно происходит непрерывно, и, компенсируя погружение дна, его поверхность всегда остается в эвфотической зоне, то есть на той глубине, куда попадает солнечный свет (это около 100 метров). При высокой скорости погружения кораллы растут быстрее, при низкой – медленнее. Именно на этом принципе был построен расчет скорости погружения вулканического основания, использованный в работе российских ученых. Определив абсолютный возраст карбонатных отложений, состоящих из кораллов, губок и других бентосных форм, методом Sr-изотопной стратиграфии и зная их современное место в разрезе и глубину залегания, авторы установили неравномерность распределения возрастов. Это указывало на то, что скорость опускания дна была непостоянной.
Гайот Коко является самой южной и самой молодой горой Императорской цепи. Он представляет собой изолированную подводную вулканическую гору с плоской вершиной, лежащую более чем на 300 м ниже уровня моря.
Это исследование вносит большой вклад в существующие расчеты движения тектонических плит, что позволит предсказать их положение в будущем с более высокой точностью.
Исследования проведены при поддержке Минобрнауки России учеными ГЕОХИ РАН, Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уралького отделения РАН, Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения РАН и Дальневосточного геологического института Дальневосточного отделения РАН.
Результаты работы опубликованы в одном из международных изданий.