Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

В районе срединно-океанических хребтов плиты расходятся по мере формирования новой океанской коры. Плиты напоминают ленты транспортера, перемещающие гребни всегда по направлению к океанским берегам. Сами гребни похожи на непрерывно тянущиеся вулканы. Их распространению часто сопутствуют неглубокие (на глубине менее 50 километров) землетрясения.

Зоны, в которых две плиты скользят мимо друг друга, часто являются ареной неглубоких землетрясений, иногда с большой магнитудой. Разлом Сан-Андреас в Калифорнии, где Американская платформа движется на юг навстречу Тихоокеанской платформе, направляющейся в противоположную сторону, – наглядный тому пример.

Самые драматические события происходят, когда две плиты сходятся и сталкиваются друг с другом. В этом месте рушатся скалы и взлетают на воздух горы. Образуется глубокий желоб и одна из плит – почти всегда это бывает более плотная океаническая кора – втягивается вниз, в астеносферу. Так океаническая кора, образованная в срединно-океаническом хребте, вновь поглощается Землей; продолжительность ее существования редко достигает 400 миллионов лет (см. главу 5).

Океаническая кора в начале погружения в горячую мантию еще холодная – по мере своего движения и перегибания она деформируется под действием коротких резких толчков. От этого возникают землетрясения, которые могут происходить даже на глубине, достигающей 700 километров. Они будут продолжаться до тех пор, пока спускающаяся плита не нагреется в достаточной степени. Если раньше она раскалывалась на куски, то теперь начинает течь.

Но не все вещество, которое погружается в зону субдукции, проходит свой путь до самого низа. Край континента может действовать как лезвие рубанка, срезая огромные массы отложений с вершины океанической плиты во время ее спуска. Некоторая часть этой «стружки» накапливается, образуя области суши – как, например, в случае островов Японии.

Нисходящие отложения одними из первых реагируют на повышение температуры. Летучие компоненты, такие как вода и углекислый газ, поднимаются вверх, в мантию, и меняют ее состав таким образом, что она начинает плавиться. Образуется магма, которая движется наверх и может оказаться на поверхности при извержении вулканов. Японские вулканы действуют именно по этому принципу.

Познакомьтесь со своим вулканом

Вулканы в зоне субдукции образуют линию, идущую над опускающейся плитой, в которой плавится мантия, параллельно границам между плитами. Большинство вулканов огненного кольца, которое окружает Тихий океан, созданы путем субдукции под океанической или континентальной корой. Над зоной субдукции в океане появляется дуга из цепочки вулканических островов. Классическим примером островной дуги являются Алеутские острова, простирающиеся к югу от полуострова Аляска (см. рис. 4.2).

В основном вулканы группируются на границах плит, но из этого правила есть исключения. Иногда можно встретить изолированные цепи вулканических островков посреди океана. Гавайи – только один из примеров старых вулканических островов, протянувшихся в Тихом океане с северо-запада на юго-восток. Еще более старые вулканы расположены в продолжении Гавайского хребта – Императорских горах, которые в настоящее время находятся под водой.

Считается, что такие вулканы возникают, когда плита движется над струей горячей магмы, поднимающейся из глубины мантии. Представьте себе лист бумаги, скользящий над свечой: вулканы – это как следы от ожогов на бумаге (см. главу 5). Эти цепи островов указывают на то, какими были скорость и направление движущейся плиты. В горячих точках под континентами также могут рождаться и одиночные экземпляры.

У разных вулканов извержения происходят по-разному. Некоторые из них, например Этна на острове Сицилия, в основном дымят и выбрасывают пар, лишь изредка извергая потоки измельченных камней. На Гавайях после извержений часто остаются лавовые озера, а в Исландии есть вулканы, выбрасывающие фонтаны огня, которые поднимаются в воздух на много метров.

Рис. 4.2. Океаническая кора образуется в срединно-океанических хребтах и разрушается в зонах субдукции. Если она протягивается под другим куском океанической коры, то получается дуга, состоящая из вулканических островов.