Щоб пояснити незвичайний вигин гірського ланцюга, вчені використовували суперкомп’ютери. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Geoscience в січні 2022 року.
Вчені використовували суперкомп’ютери для моделювання та реконструкції динаміки руху тектонічних плит Тихого океану. Це допоможе пояснити загадкову природу вигину Гавайсько-Імператорський ланцюг підводних гір, пишуть вчені. Для роботи дослідники використовували ресурси системи the Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE).
«За допомогою комп’ютерних моделей ми вперше показали, як Тихоокеанська плита може різко змінити напрямок з півночі на захід, — пояснює Майкл Гурніс, професор геофізики Каліфорнійського технологічного інституту. – Зрозуміти, чому це сталося, як знайти Святий Грааль”, – сказав він. Вчений був співавтором дослідження про походження ланцюга підводних гір.
Гігантські тектонічні плити в земній корі в основному рухаються по гарячих і слабких породах мантії. Тихоокеанська плита – одна з найбільших. Вона охоплює близько 64 млн км.кв під водою, окреслена горами і вулканами «вогняного кільця». Вони, в свою чергу, утворилися в результаті перетворення плит в мантію.
Але вулкани Гаваїв і Гавайсько-Імператорський ланцюг підводних гір з’явилися іншим способом. Вчені вважають, що шлейфи найгарячішої породи Землі з її ядра піднімаються вгору через мантію, утворюючи вулканічну гарячу точку. Вважається, що ланцюг підводних гір була створена плитою, яка рухалася по гарячому шлейфу.
Близько 80 млн років тому Тихоокеанська плита переміщалася в основному на північ протягом приблизно 30 млн років, про що свідчить лінія Гавайських підводних гір. Але близько 50 млн років тому сталося щось дивне. Тихоокеанська плита, мабуть, змінила напрямок, змістився і мантійний плюм.
Використовуючи фізику і суперкомп’ютер, вчені розробили нову теорію. Вони врахували зону субдукції в Тихому океані (Кроноцька дуга), чиє формування закінчилося близько 50 млн років тому. Обчислення показало, що спочатку Тихоокеанська плита рухалася на північ, а після — на захід, повільно створюючи інші зони субдукції. Вчені заявили, що їх гіпотеза «набагато міцніша з точки зору фізики, на якій вона заснована». Також вона пояснила появу і вигин підводного ланцюга Гавайських гір.