Как сформировался Марианский желоб
На дне западной части Тихого океана, к юго-востоку от Марианских островов, раскинулась впадина, чья глубина приближается к 11 километрам. Это — Марианский желоб, самое глубокое известное место на нашей планете. Если бы на его дно поместить гору Эверест, то её вершина всё ещё оставалась бы под более чем двумя километрами воды.
Давление на дне такое, что любая подводная лодка схлопнется, как консервная банка под прессом: металл согнется, швы разойдутся, вода ворвется внутрь за секунды.
Но как появилась эта бездна? Почему именно здесь, а не в Атлантике или Индийском океане?
Столкновение гигантов
Земная кора представляет собой не цельное образование. Она сформирована из огромных тектонических плит, которые перемещаются по раскалённому слою мантии, подобно льдинам на водной поверхности. В процессе своего медленного движения эти плиты периодически сходятся, расходятся или наползают одна на другую. В зонах их лобового столкновения возникают горные системы. В местах расхождения плит формируются океанические впадины. А на участках, где одна плита погружается под другую, образуются глубокие океанические желоба.
Марианский желоб является следствием именно такого взаимодействия. Массивная Тихоокеанская плита встретилась с менее плотной Филиппинской и стала уходить под неё в глубины Земли. Данный природный процесс в геологии носит название субдукции.
Почему одна плита ныряет?
Тихоокеанская тектоническая плита имеет солидный возраст — приблизительно 170–180 миллионов лет. За этот огромный период она успела остыть, стать плотнее и значительно тяжелее. В противоположность ей, Филиппинская плита относительно молода, её возраст оценивается в 40–50 миллионов лет. Она отличается меньшей массой, более высокой температурой и повышенной плавучестью.
В результате столкновения этих двух плит древняя и массивная Тихоокеанская плита не смогла остаться на поверхности и стала уходить под более молодую Филиппинскую. В зоне её изгиба сформировался Марианский жёлоб. Примечательно, что его глубина постоянно растёт со скоростью 3–4 сантиметра ежегодно.
Интересно, что данная плита уже опустилась на глубину в несколько сотен километров. В раскалённых слоях мантии она медленно расплавляется, трансформируется и вливается в состав глубинных земных структур. Этот процесс представляет собой один из способов постоянного естественного обновления земной коры.
Побочные эффекты
Интенсивное трение, возникающее при погружении одной тектонической плиты под другую, вызывает сильнейшие подземные толчки. Именно поэтому Марианская впадина считается одним из наиболее сейсмически активных регионов в мире.
Кроме того, опускающаяся плита увлекает за собой морскую воду через разломы. Вода проникает в раскалённые слои мантии и вызывает химические изменения в окружающих породах, из-за чего они начинают плавиться при более низких температурах*.
*При проникновении воды в мантию в условиях экстремального давления, она интегрируется в кристаллическую структуру минералов. Это приводит к изменению их химических свойств — горные породы насыщаются влагой, то есть становятся гидратированными. В результате такие увлажнённые породы начинают плавиться при значительно более низких температурах по сравнению с сухими аналогами.
Так образуется магма, которая поднимается, а после прорывается на поверхность в виде вулканов.
Один из северных Марианских островов. Вся эта красота — результат разрушительного процесса, протекающего глубоко под водой
Рядом с желобом расположена цепочка Марианских островов, которые образовались в результате вулканической активности. Каждый из этих островов является вершиной подводного вулкана, сформировавшегося как побочный продукт при образовании Марианского желоба.