Российские ученые доказали, что фрагменты современного шельфа Арктики формировали единое континентальное пространство как минимум дважды в истории Земли. В первый раз около миллиарда лет назад древний материк Арктида входил в состав суперконтинента Родиния. Второй раз — 250 млн лет назад — Арктида составляла часть Пангеи. Исследование проведено с помощью палеомагнитного метода, который позволяет восстанавливать палеогеографию и кинематику перемещений отдельных блоков континентальной литосферы.
Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН изучили образцы горных пород арктических архипелагов, в числе которых Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова, что позволило не только заглянуть в прошлое на миллионы лет назад, но и обосновать блоковое строение современного континентального шельфа России и определить его границы.
— Для обывателя, понятие «континент» соответствует понятию «суша», — поясняет профессор РАН, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник лаборатории геодинамики и палеомагнетизма ИНГГ СО РАН Дмитрий Метелкин. — А вот у геологов в понятие «континент» входит еще и его затопленный край — шельф. Главное в геологии — это то, из чего именно состоит литосфера (верхняя твердая оболочка Земли) данного конкретного участка земной поверхности. Мы различаем литосферу континентального и океанического типа — они разные по своему составу, строению и характеризуют разные участки континентов и океанического дна. Континентальная литосфера преимущественно гранитная, содержит много силикатов или стекла, а в состав океанической коры прежде всего входит базальт.
Палеомагнитный метод позволяет определить местоположение литосферных блоков и их перемещение в пространстве миллионы лет назад. Таким образом, анализ многочисленных образцов с островов арктических архипелагов позволил изучить «биографию» древней Арктиды — континента, который предположительно существовал в далеком геологическом прошлом.
Дважды Арктида
Стало ясно, что континент действительно существовал, причем собирался дважды. Литосферные блоки, которые сегодня формируют континентальный шельф, были объединены воедино миллиард лет назад, когда Земля была населена преимущественно микроорганизмами, которые практически не оставили следов о своей жизни. Арктида тогда входила в состав суперконтинента под названием Родиния. Около 750 млн лет назад континент полностью распался на отдельные фрагменты, разделенные океаническим пространством.
Второй раз Арктида была сформирована около 250 млн лет назад — тогда на Земле появились первые динозавры. Арктида вошла в состав нового суперконтинента — Пангеи. В момент распада Пангеи и немного позже, во время образования Северного Ледовитого океана, фрагменты второй Арктиды были вновь перераспределены, сформировав современный шельф.
— В составе Арктиды насчитывалось не менее пяти крупных литосферных блоков, — рассказывает Дмитрий Метелкин. — Сейчас все они входят в состав арктического континентального шельфа. Наш палеомагнитный метод позволяет восстановить кинематику их взаимных перемещений в прошлом — масштабы очень существенные, поскольку мы изучаем промежутки в сотни миллионов лет. К примеру, наш евразийский континент также состоит из двух очень крупных древних литосферных блоков: Восточно-Европейского и Сибирского. Так вот Сибирский блок около 500 млн лет назад находился в экваториальной области. Скорость движения континентов ничтожно мала — всего несколько сантиметров в год, но за сотни миллионов лет они преодолевают действительно большие расстояния.
Миф о Гиперборее
Если же рассматривать древнегреческий миф о Гиперборее — легендарной северной стране и месте обитания гипербореев, о которых писал древнеримский ученый Плиний Старший, то он так и остается мифом.
— Гипотеза о том, что Гиперборея располагалась на древней Арктиде не выдерживает критики, — говорит кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории геодинамики и палеомагнетизма ИНГГ СО РАН Николай Матушкин. — Мы говорим о геологическом теле, которое существовало сотни миллионов лет назад, — понятно, что никакой цивилизации тогда быть не могло. Наши исследования также опровергают известную многим карту 1595 года фламандского картографа и географа Герарда Меркатора.
Для своих исследований ученые ИНГГ СО РАН используют методы магнитотектоники (специфического раздела палеомагнитологии) — науки, которая изучает движения блоков литосферы на основе информации о направлении естественной остаточной намагниченности горных пород, которыми они сложены. Сбор образцов, число которых сейчас исчисляется тысячами экземпляров, ведется уже около 20 лет.
— В своих работах коллеги доказывают, что некоторые области дна Северного Ледовитого океана, которые примыкают к шельфу Евразии и простираются почти до самого Северного полюса, имеют континентальное происхождение. Они работают в неизученных и крайне труднодоступных районах с суровым климатом — это прорывные исследования, — поясняет доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры динамической геологии геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Роман Веселовский. — Результатом этой работы может стать признание принадлежности ряда геологических структур дна северных морей к шельфу нашей страны. Понятно, что будет это так или нет — решат политики, но ученые могут предоставить доводы в пользу этого. Не исключено, что именно интерес политиков подталкивает ученых всего мира к изучению континентальной окраины Северного Ледовитого океана.
