Части гористого хребта Брукс на Аляске, вероятно, были перенесены из Гренландии и участка канадской Арктики намного дальше на восток, согласно серии исследований под руководством Дартмута, подробно описывающих более 300 миллионов лет геологической истории Арктики.
Находка обновляет геологическую эволюцию Северного Ледовитого океана и может помочь пересмотреть прогнозы относительно запасов нефти, газа и полезных ископаемых в Арктике.
Объясняя формирование Северного Ледовитого океана в Западном полушарии, известном как Амеразийский бассейн, исследование дает дополнительные сведения о геологической истории быстро меняющегося региона.
«Возможно, это самое важное место для Соединенных Штатов с точки зрения экономического развития Арктики», - сказал Джастин Штраус, доцент кафедры наук о Земле в Дартмуте. «Геология этого региона, напрямую связанная с его древней историей, поможет пересмотреть наши знания о природных ресурсах Арктики».
Существующая модель формирования Северного Ледовитого океана вдоль пограничного региона США и Канады подробно описывает, как сейсмическая активность, известная как разломы, заставила Аляску развернуться от западной полосы островов в канадской Арктике, начиная примерно со 125 млн. лет назад.
В соответствии с этим первоначальным сценарием «ротации» части хребта Брукс должны идеально совпадать с канадскими островами Бэнкс и Виктория, расположенными примерно в 450 сотнях миль от них.
Но после почти десяти лет изучения открытых горных пород в регионе Дартмутские исследования показали, что в этом районе на самом деле есть породы, залегающие на расстоянии 1200 миль к востоку. Результаты были недавно опубликованы Геологическим обществом Америки в серии специальных статей.
«Геология северо-восточного хребта Брукс не соответствует ничему из того, что мы изучали в соседнем регионе Северной Америки», - сказал Штраус, руководитель исследования. «Это усложняет предыдущие модели открытия этого крупного океанского бассейна».
Подтверждая полученные данные, исследователи в изучаемой области увидели признаки процессов горообразования, которые, как известно, не происходили рядом с нынешним положением хребта Брукс. Это столкновение древних массивов суши возрастом 400-450 миллионов лет более тесно связано с тектонической активностью в восточной Арктике.
Команда считает, что этот район был сформирован в результате сочетания действий, в том числе действия крупной системы сдвиговых разломов, аналогичной разлому Сан-Андреас в Калифорнии, которая переместила часть того, что сейчас является хребтом Брукс, из от Гренландии до западных канадских арктических островов.
Меньшее масштабное вращение суши дальше на запад, которое было ранее зафиксировано, может дополнить объяснение того, как северная Аляска была перенесена в ее нынешнее местоположение.
«Взаимоотношения на северо-западной окраине Северной Америки долгое время плохо понимались и плохо документировались», - сказал Билл Макклелланд, профессор изучения земли и окружающей среды в Университете Айовы и соавтор исследования. «Результаты этих исследований значительно расширили наше понимание тектонических процессов, сформировавших арктическую окраину Северной Америки, и будут способствовать продвижению вперед на новых рубежах исследований».
«Из-за своей удаленности Северный склон Аляски и Юкона до настоящего времени подвергался ограниченным исследованиям», - сказал со-исследователь Морис Колпрон, ученый из Геологической службы Юкона. «Понимание области с полной уверенностью потребует многих лет напряженной работы, но результаты этих исследований значительно расширяют наши знания о регионе."
Поскольку Арктика продолжает открываться для разработки нефти, газа и минеральных ресурсов, это новое понимание истории региона может изменить прогнозы о том, сколько природных богатств находится в этом районе.
По данным Геологической службы США, в настоящее время около 6 процентов мировых запасов нефти и 25 процентов мировых запасов природного газа находятся в Арктике. Район, изучаемый командой, находится на территории Арктического национального заповедника дикой природы, территории, которую некоторые хотели бы открыть для бурения нефтяных скважин.
В дополнение к изменению взглядов на то, сколько природных богатств существует в Арктике и где они находятся, исследование может повлиять на то, как страны претендуют на эти ресурсы. США, Россия, Канада и другие арктические страны борются за расширение своих плацдармов в регионе.
«Если страны собираются предъявлять юридические претензии, основанные на геологии или геофизике, им следует учитывать эти гораздо более старые границы, которые мы подчеркиваем. Правительствам придется столкнуться со сложностями геологии и политики», - сказал Штраус.
В то время как магнитные исследования позволяют исследователям понять, как сформировался Евразийский бассейн Арктики над Европой и западными частями Азии, те же самые данные не так легко интерпретировать для Амеразийского бассейна над Северной Америкой.
Исследование, финансируемое Национальным научным фондом, основано на существовании крупной системы разломов в северной части Северной Америки, которая еще не полностью нанесена на карту.
«Это область Северного Ледовитого океана, которая до сих пор ставит исследователей в тупик. Это один из последних крупных океанических бассейнов на планете, который мы просто не понимаем», - сказал Штраус.
В будущих исследованиях исследовательская группа сосредоточится на канадском Юконе и острове Элсмир, чтобы найти основные системы разломов. Исследование позволит проследить геологическую эволюцию за сотни миллионов лет, чтобы глубже изучить, откуда взялась эта часть Аляски и почему она оказалась именно там, где и оказалась.
В этом исследовании приняли участие исследователи из Университета Айовы, Университета Западной Вирджинии, Геологической службы Юкона, Университета Джона Хопкинса и Университета Аляски в Фэрбенксе.