В далёком будущем наше любимое (и без того не маленькое) озеро может стать настоящим океаном, согласно некоторым исследованиям.
Дело в том, что в центральной части Евразии в земной коре расположена обширная трещина — Байкальская рифтовая зона. Она постепенно увеличивается в размерах, и если геодинамические условия останутся прежними, через 20 миллионов лет самый крупный континент может разделиться на две части, а на месте Байкала возникнет новый океан.
Исследуя связь между тектоническими процессами и накоплением осадков в впадинах Байкальской рифтовой зоны, ученые из Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН обобщили данные, полученные другими исследователями, для восстановления истории Байкала и прогнозирования его будущего. Авторы нашумевшей научной работы — Сергей Константинович Кривоногов, ведущий научный сотрудник лаборатории геоинформационных технологий и дистанционного зондирования ИГМ СО РАН и Инна Юрьевна Сафонова, старший научный сотрудник лаборатории магматизма и рудообразования ИГМ СО РАН и заведующий лабораторией эволюции палеоокеанов и мантийного магматизма НГУ.
Учёные поясняют, что древний рифтогенез (Рифт представляет собой разлом или трещину в земной коре, процесс его формирования часто сопровождается интенсивной вулканической активностью) происходил на территории современного Байкала и в более ранние геологические эпохи, такие как мезозой и палеозой. В регионе можно наблюдать систему впадин позднего мезозоя, которые имеют рифтовую природу, но отличаются от современных. С окружающих гор сюда переносились продукты выветривания и разрушения, часто с помощью водных потоков. В результате в этих впадинах накопились осадочные слои, которые служат своего рода архивом природных изменений. Изучая эти «записи», можно выяснить, какие события происходили во впадинах и их окрестностях, а также определить время этих событий.
Возраст осадков можно установить с помощью палеонтологических методов, таких как изучение типов растительности через пыльцевой анализ или исследование остатков водных организмов (например, раковин моллюсков или диатомовых водорослей), ведь отложения сохранились в виде своеобразного слоёного пирога, где, словно в капсуле времени, «законсервировано» огромное количество информации. Ещё учёным пришлось прибегнуть к методам люминесцентного и радиоизотопного датирования.
«Байкальская рифтовая зона — это активная геодинамическая структура, в которой сейчас происходит масса землетрясений, и это для нее было свойственно довольно долгое время. Современный байкальский рифт зародился в кайнозойскую эру, несколько десятков миллионов лет назад, и вступил в активную фазу своего развития всего пять — семь миллионов лет назад», — рассказывает Сергей Кривоногов.
«Наши исследования показали большие скорости осадконакопления во впадинах Байкальского рифта. Это значит, что они очень быстро тектонически проседали, проваливались», — отмечает ученый.
Ранее не проводилось такого комплексного обзора Байкальской рифтовой зоны. Геологи изучали лишь отдельные ее участки, а обобщающие исследования касались только центральной части региона, непосредственно самой впадины озера Байкал.
Если рассмотреть восстановленную исследователями историю Байкала, можно выделить следующую картину: до появления Байкальского рифта в мезозойскую эру (около 100—70 миллионов лет назад) на этом месте существовала система рифтовых впадин. Однако, когда формировалась Байкальская рифтовая зона, она не следовала тем же направлениям, что и предыдущие впадины, а двигалась по диагонали, создавая собственную независимую систему и иллюстрируя совершенно иную динамику сжатия и растяжения. В то время как мезозойские впадины были небольшими и узкими, образовавшимися на очень пологом рельефе, в байкальском рифте начали резко подниматься горы и одновременно углубляться впадины. По различным оценкам, глубина самой глубокой из них составляет от 7 до 10 километров (точные измерения не проводились, имеются лишь данные геофизических сейсмических исследований). Байкал является центральной и самой древней частью этого раскола, с которой всё и началось. Затем структура распространилась дальше, формируя новые впадины. Чем дальше от центра, тем они моложе. Таким образом, именно в озере Байкал можно обнаружить наиболее полные и длительно формировавшиеся слои осадков.
На протяжении нескольких десятков миллионов лет Байкальская рифтовая зона развивалась довольно спокойно: вокруг находились невысокие горы, а впадины медленно прогибались. Однако примерно 7-5 миллионов лет назад произошел резкий скачок в активности. Горы начали быстро подниматься, формируя современные хребты, в то время как впадины начали стремительно углубляться. В результате этого процесса возник рельеф альпийского типа.
«Удивительно, что в современном рельефе мы наблюдаем очень активные движения, которые происходили именно в последние этапы тектонической активности, начавшиеся около 200 тысяч лет назад», — отмечают исследователи.
Образованию альпийского рельефа также способствовали крупные оледенения в Северном полушарии, первое из которых началось примерно 700 тысяч лет назад, а последнее 110-12 тысяч лет назад. Ледники образовывались высоко в горах и постепенно спускались вниз, разрушая берега долин. Они значительно увеличили вынос материала на дно впадин. Благодаря этому стечению обстоятельств учёные смогли определить, когда эти горы достигли значительной высоты. На низких участках ледники не формируются.
Горы вокруг Байкала продолжают расти со скоростью около 5-6 миллиметров в год — это довольно высокая скорость. Днища впадин углубляются примерно на 3-4 миллиметра в год.
«В 1980-е годы я участвовал в работах по определению скоростей осадконакопления в Байкальской рифтовой зоне. Мы с моими иркутскими коллегами собирали из скважин органический материал, датировали его радиоуглеродным методом. И оказалось, что в течение последних 50 тысяч лет скорости осадконакопления там были просто грандиозными. Это значит, впадины активно прогибались, а ледниковая деятельность привносила материал», — говорит Сергей Кривоногов.
По материалам сайта «Наука в Сибири».
01.08.2024Возрастное ограничение: 0+.
