Революционные методы исследования
Ученые обнаружили неизвестные континенты благодаря использованию данных гравитационного картографирования (используемого, например, для отображения морского дна) и огромному объему сейсмологической информации, из которого было собрано лоскутное одеяло древних ключевых геологических особенностей литосферы Земли (жесткой внешней оболочки нашей планеты, состоящей из коры и верхней мантии).
"Эти гравитационные изображения революционизировали наши возможности изучения наименее исследованного континента", - сказал в своем заявлении участник проекта Фаусто Ферраччоли, научный руководитель направления геологии и геофизики Антарктического управления Великобритании.
Как была получена 3-мерная модель тектонических плит?
Значительную часть данных обеспечил научно-исследовательский спутник Европейского космического агентства GOCE, который летал с 2009 по 2013 год на орбите высотой 255 км, а затем и 225 км в рамках миссии по измерению с беспрецедентной точностью гравитационного поля Земли. Это на 500 км ниже высоты орбиты других обсервационных спутников. Пять лет назад космический аппарат совершил неконтролируемое возвращение в земную атмосферу и разрушился вблизи Фолклендских островов на юге Атлантического океана. К счастью, все драгоценные данные благополучно сохранились.
В статье, напечатанной в журнале Scientific Reports, команда исследователей объясняет, как была использована информация о скорости изменения силы тяжести, известной как локализованный градиент, а также сведения о различиях в горизонтальных и вертикальных компонентах гравитационного поля. Вместе со сейсмологическими данными планеты они помогли построить трехмерные изображения тектоники земных плит даже в труднодоступных районах, погребенных под километрами льда, таких как Антарктида.
Что удалось обнаружить?
По словам Феррачоли, в Восточной Антарктиде наблюдаются захватывающие геологические особенности, выявляющие фундаментальные различия и сходства земной коры под Антарктидой и континентами, которые были одним целым 160 млн лет назад, до и после раскола.
Исследователь сообщил, что Западная Антарктида имеет значительно более тонкую кору и литосферу (20-35 км) по сравнению с Восточной, состоящей из горных сложенных пластинчатых сгустков (известных как орогены) и древних устойчивых скалистых зон земной коры (называемых кратонами) толщиной 40-60 км. Это похоже на особенности соседей региона – Индии и Австралии. Кратоны также особенно интересны, поскольку они составляют самые старые участки литосферы, поэтому их можно изучать, исследуя раннюю историю Земли.
Кроме того, полученные данные дают представление о том, как континенты, возможно, были связаны в прошлом, до того, как они начали дрейфовать друг от друга благодаря движению плит, как добавил ученый миссии GOCE Роджер Хаагманс.