Пангея - так Альфред Вегенер назвал суперконтинент, существовавший на Земле 250 миллионов лет назад. В течение многих миллионов лет этот суперконтинент раскололся на различные части, которые превратились в те материки, которые мы видим на земном шаре сегодня. Под действием сил растяжения тектонических плит континенты раскалываются на части, как это когда-то сделала Пангея, создавая новые океанические бассейны. Большие части этих протяженных континентов не видны, потому что они находятся под водой и называются окраинами рифтов.

Континентальные окраины содержат огромные скопления глобально распространенных осадочных, магматических и ультраосновных пород, которые в силу своего географического положения находятся рядом с крупными прибрежными населенными пунктами. Еще несколько десятилетий назад такие континентальные окраины делились на богатые магмой и бедные магмой. Эта классификация соответствовала истории формирования нового океанического дна, но, похоже, не охватывала всего спектра способов образования рифтовых окраин.

"Эти рифтовые окраины расположены на побережьях по обе стороны океанов и содержат огромные скопления осадочных пород, запасы углеводородов и являются потенциальным местом нахождения новых ресурсов, необходимых для новой углеродно-нейтральной экономики", - объясняет исследователь Марта Перес-Гуссинье из Центра наук о морской среде Бременского университета (MARUM).

Она и ее команда исследователей доказывают, что за прошедшее время были выявлены и другие типы происхождения рифтовых окраин, что приводит к большому разнообразию так называемых архитектур континентальных окраин. В их основе лежат различные процессы магматического, тектонического, осадочного или гидротермального характера. "Происхождение рифтовых окраин многогранно, что означает, что они формировались различными путями. В отличие от предыдущих подходов, данный обзор дает нам возможность целостного анализа рифтовых окраин", - поясняет первый автор работы Перес-Гуссинье.

Ее исследовательская группа стала пионером в разработке численных инструментов для изучения рифтовых окраин. Эти инструменты позволяют объединить данные и модели для понимания процессов, формирующих окраины. Авторы собрали последние наблюдения и теоретические результаты, которые должны привести к процессно-ориентированному пониманию формирования окраин. "Это будет иметь ключевое значение для точного прогнозирования в будущем новых потребностей в хранении и энергии, необходимых для перехода к углеродно-нейтральной экономике", - подчеркивает Перес-Гуссинье.

Вместе со своими соавторами она делает вывод, что рифтовые окраины в будущем могут сыграть центральную роль в переходе к зеленой экономике: как потенциальные места хранения углекислого газа, как месторождения полезных ископаемых или даже как источники геотермальной энергии и природного водорода. Но прежде чем это произойдет, необходимо будет включить в дальнейшие исследования дополнительные геофизические и геологические данные. "В статье показано, как сочетание наблюдений и численного моделирования процессов, происходящих во время континентального рифтинга, поможет раскрыть этот потенциал в будущем".

Некоторые из представленных в статье численных моделей разрабатываются и совершенствуются в рамках кластера передового опыта "Дно океана" на базе MARUM. Они помогут лучше понять формирование континентальных окраин и океанической коры и их роль в глобальном углеродном цикле.

Работа опубликована в журнале Nature Reviews Earth & Environment.