Vandenyno dugne galima aptikti formas, kurios primena klasikinius žemyninės geologijos reiškinius, tik čia, po vandeniu, trūksta vieno svarbiausių „skulptoriaus įrankių“ – upių. Nėra sraunių vandens srautų, kurie milijonus metų kantriai ardo uolienas ir pamažu išgraužia kanjonus. Ir vis dėlto maždaug už 1000 km nuo Portugalijos krantų plyti struktūra, nusidriekusi maždaug 500 km ilgiu.
Ši struktūra – tai vagų ir gilių duburių sistema, žinoma kaip „King’s Trough Complex“. Iki nesenų laikų paprasčiausias jos atsiradimo paaiškinimas skambėjo taip: „vandenyno pluta išsitempė ir sutrūko“. Dabar mokslininkai pateikia kur kas tikslesnį vaizdą: čia susipina trumpalaikės plokščių ribos egzistavimas ir karštas impulsas iš Žemės mantijos.
Kanjonas be upės: kodėl ši struktūra taip glumino geologus
Sausumoje kanjonai pirmiausia siejami su erozija. Vanduo neša nuosėdas, žvyras veikia tarsi švitrinis popierius, ir reljefas palaipsniui pasiduoda. Po vandeniu taip pat veikia eroziniai procesai (pavyzdžiui, nuosėdų srautai), bet jie paprastai išgraužia povandeninius kanjonus kontinentiniuose šlaituose ir tomis kryptimis, kuriomis juda nuosėdos. Tai visai kita „kraštovaizdžio logika“ nei ilga, lygiagrečių vagų ir duburių sistema toli nuo žemynų pakraščių.
Būtent dėl to „King’s Trough Complex“ jau daugelį metų kelia klausimų. Iš kur atsirado tokio masto ir tokia tvarkinga struktūra ten, kur nėra jokio pagrindinio sausumos kanjonų formuotojo – upės?
Be to, tai ne pavienė vaga, o visas tinklas. Lygiagrečios vagos ir gilūs duburiai atrodo taip, tarsi kažkas perbrauktų vandenyno dugnu milžinišku šukų dantytu kraštu, kurio ilgis – 500 km. Vienas šio komplekso duburių, „Peake Deep“, yra tarp giliausių Atlanto vandenyno taškų. Vien tai, kad šios struktūros gale yra toks gilus duburys, rodo: čia veikė procesai, gebantys ne tik ištempti, bet ir rimtai perskelti bei paslinkti vandenyno plutą.
Senasis paaiškinimas – „pluta išsiskyrė ir sutrūko“ – nebuvo visiškai klaidingas, tik pernelyg bendras. Geologijoje tai dažna problema: lengva pasakyti, kad kažkas sutrūko, tačiau gerokai sunkiau paaiškinti, kodėl lūžis įvyko būtent čia, o ne keliais šimtais kilometrų toliau, ir kodėl plyšiai išsidėstę taip reguliariai.
„Užtrauktukas“ plutoje ir trumpalaikė plokščių riba
Naujas „King’s Trough Complex“ atsiradimo aiškinimas remiasi idėja, kad tarp Europos ir Afrikos plokščių šiame regione kurį laiką egzistavo laikina riba. Manoma, kad ji veikė maždaug nuo prieš 37 iki 24 milijonų metų.
Plokščių ribos nėra amžinos ir nekintamos linijos. Jos gali slinkti, šokinėti ir persitvarkyti, jei litosferos jėgų pasiskirstymas pasikeičia taip, kad plyšių atsiradimui palankesnės tampa kitos vietos.
Mokslininkai vandenyno plutos plyšimą šiame regione apibūdina kaip užtrauktuko atsegimą nuo rytų į vakarus. Šis palyginimas leidžia įsivaizduoti procesą kaip etapais vykstantį reiškinį, o ne vieną staigų ir dramatišką lūžį. Įtempiai sklaidosi, plyšiai pamažu plečiasi ir plinta, o struktūra auga tarsi įtrūkimas užšalusioje ledo dangoje.
Šiame kontekste „King’s Trough“ nėra tipiškas riftinis slėnis, susidaręs dėl ramiai besiplečiančios plutos. Veikiau tai – pėdsakas laikotarpio, kai vandenyno pluta elgėsi kaip medžiaga, kurioje atsiranda susilpnėjimo juosta, o vėliau ji plėšosi ten, kur lengviausia. Ši interpretacija veda prie antro esminio veikėjo – šilumos iš Žemės gelmių.
Mantijos plunksna – karštas „šildytuvas“, pakeitęs žaidimo taisykles
Tiriant „King’s Trough Complex“, mantijos plunksna laikoma ne antraeiliu, o esminiu veiksniu. Ji paaiškina, kodėl būtent ši vandenyno plutos atkarpa tapo tokia jautri plyšimui.
Dar prieš susiformuojant minėtai plokščių ribai šiame regione pluta, kaip manoma, buvo neįprastai stora ir termiškai pakitusi – įkaitinta dėl kylant iš mantijos karštos uolienos. Tai siejama su ankstyvąja „Azorų“ mantijos plunksnos atšaka.
Geologiškai tai veikia labai „praktiškai“. Kad situacija pasikeistų, nebūtina iki galo ištirpdyti uolienų – užtenka jas pakankamai įkaitinti, kad jos taptų plastiškesnės ir mechaniškai silpnesnės. Tuomet, kai įtempiai litosferoje „ieško“ lengviausio kelio deformacijai ir lūžiams, jie renkasi būtent tokį pašildytą ruožą, panašiai kaip įtrūkimas sename stikle dažniausiai seka jau esamas mikroįbrėžas, o ne visiškai lygias vietas.
Šia prasme mantijos plunksna veikia tarsi nematomas sabotuotojas: ji nebūtinai pati suplėšo plutą, tačiau paruošė „silpną grandį“. Kai vėliau plokščių riba pasislinko toliau į pietus, dabartinių „Azorų“ link, „King’s Trough“ formavimasis iš esmės sustojo – lyg būtų atjungtas energijos šaltinis, maitintas konkretų plutos silpnumo regioną.
Įdomiausia šios interpretacijos pasekmė ta, kad vandenyno dugnas ima atrodyti ne vien kaip plokščių judėjimo kronika. Jis tampa savotišku įrašu apie tai, kaip mantijos procesai iš anksto parengia sceną tam, kas vėliau vyksta litosferoje. Kitaip tariant, plokštės ne tik slenka mantijos paviršiumi – pati mantija gali iš anksto „užprogramuoti“ vietas, kuriose plokštės ateityje linkusios trūkti. Tai keičia požiūrį į tai, kaip suprantame plokščių ribų migraciją ir vandenyno dugno raidos logiką.
