Преди седем години Зеландия е потвърдена като осмия континент на Земята – плоча от континентална кора, простираща се от Нова Зеландия до Нова Каледония, 95% от която се намира под водата. През 2023 г. тя за първи път е изцяло картографирана.
Сега учените са събрали десетилетия работа на стотици изследователи, за да характеризират и картографират всички седиментни басейни на Нова Зеландия, предлагайки улики за еволюцията на Зеландия.
„Седиментен басейн е всяка вдлъбнатина на повърхността на Земята – обяснява Лорна Страчън, геолог от университета в Оукланд. – Това може да е всичко – от локва на алеята до Тихия океан.“
Тези басейни натрупват утайки с течение на времето – слой след слой от пясък, кал, камъни, черупки, полени и кости, които разказват безброй истории за минали климати, океански течения, тектоника на плочите, раждането на планински вериги, екология и еволюция.
„Аз съм предубеден, аз съм седиментолог – казва Страчън. – Но за мен те са наистина богат архив от минала история – бих казал, най-важният.“
Изследователи от GNS Science Te Pū Ao (Институт за геоложки и ядрени науки, изследователски институт на Нова Зеландия) са събрали в статия данни от десетилетия, за да определят разпространението, степента и дебелината на седиментите на 25 големи офшорни басейна около Нова Зеландия. Работата е част от много по-голям, вероятно дълъг десетилетия проект за разкриване на геоложката история на Зеландия.
Водещият автор Кайл Бланд оприличава начинанието на маорската концепция за whakapapa – проследяване на родословието или генеалогията на Зеландия. „Защо има такава форма? Кога се е отделила от Гондвана? Защо имаме тези централни вулкани на Северния остров? Защо имаме Южните Алпи? Ако разбираме как се е появило всичко, можем да обясним защо имаме структурата на Нова Зеландия.“
Един ключов източник на данни за изследователите е колекция от скали, извадени от дълбокото морско дъно. Ядрата седименти били събрани от проучвателни петролни компании, както и от учени, участващи в Международната програма за откриване на океана.
Вътре в тези цилиндри с диаметър 10 сантиметра има милиони години история, казва Бланд. Повечето от басейните на Зеландия са се образували през средата до късната креда (преди около 100 милиона до 66 милиона години), въпреки че по-младите басейни датират отпреди 3 милиона години.
Бланд вдига 3D отпечатан обект с форма на мида, модел на вид фораминифера, семейство едноклетъчни организми, обитаващи океана. „Това нещо би било приблизително с размера на човешки косъм по отношение на дебелината“, казва Бланд. „Малък, да, но могъщ: изследователите „реконструират един континент, как според нас е изглеждал в продължение на 100 милиона години… най-вече използвайки тези малки неща.“
„Имаме учени тук, които седят пред микроскоп, чоплят и чоплят“, каза Бланд. „И като разгледаме видовете, които откриваме, можем да кажем: „Аха, тази скала трябва да е на 50 милиона години.“
Прилагайки една и съща методология за датиране последователно към проби от всички 25 басейна, екипът на Бланд успял да идентифицира кога Зеландия започва да се отделя от останалата част на Гондвана – преди около 105 милиона години.
Седиментите разкриват какво се е случвало и над вълните. Изследователите са успели да установят кога Южните Алпи на Нова Зеландия са започнали да се издигат от гръбнака на Южния остров преди 10 – 12 милиона години, например в резултат на сблъсъка на Австралийската плоча с Тихоокеанската.
Ядрата разкриват „невероятни обеми седименти, които се отлагат в районите около Южния остров и чак на север до Таранаки“, обяснява Бланд.
В допълнение към самите сърцевини екипът на Бланд е съставил изображения на сеизмично отражение, за да сравни дебелините на седимента в басейните на Зеландия. Най-дълбоките – достигащи до 11 километра дебелина – са басейните Таранаки, Раукумара, Източното крайбрежие и Пегасус, тези, които са най-близо до съвременната граница на Австралийско-Тихоокеанската плоча. Познаването на дълбочината на по-твърдите скали отдолу ще бъде от решаващо значение за бъдещата работа за изчисляване на рисковете от сеизмична опасност на различни места, казва Бланд.
В отделна, но свързана статия, публикувана през 2022 г., Бланд и други колеги, включително Джеймс Крамптън, палеонтолог от Уелингтън, използвали анализи на същите данни за седиментни басейни, за да подкрепят и тестват компютърен модел. След това те използвали модела, за да създадат серия от палеогеографски карти, показващи най-доброто ни текущо разбиране за еволюцията на Зеландия от средата на креда до настоящето.
Неорганичните седименти, открити в ядрата, помогнали да се обоснове истината на тези интерпретации. Фрагменти от вулканична скала и пепел например съдържат частици желязо, които се изравняват с магнитния север. Това подравняване може да помогне да се идентифицира къде на повърхността на Земята са се образували скалите. „Те са като малки древни компаси“, казва Бланд.
Заедно документите предоставят чудесна основа и трамплин за бъдеща работа, казва Страчън, който не е участвал в нито едно от изследванията. Остават големи въпроси относно тектоничната еволюция на Зеландия, особено през последните 30 милиона години.
Ядрата на дълбоководните седименти, с които разполагаме, са до голяма степен групирани около райони, за които се смята, че имат потенциал за добив на нефт, оставяйки огромни области от подводния континент по същество неизследвани. „Опитваме се да реконструираме област с размера на Уелс или Швейцария въз основа на една 10-сантиметрова дупка“, признава Бланд.
Това, което учените имат, е място, което хвърля светлина върху важен ъгъл от земната повърхност. „Ние сме точно отвъд всички тези географски, океанографски, климатични и атмосферни граници. Нова Зеландия е тази малка линия за измерване на климата, която стои във великолепна изолация в югозападната част на Тихия океан, просто записвайки всичко за нас – и този запис е в седиментните басейни“, казва Бланд.
