Двойная субдукция у Японии и раскрытие Калифорнийского залива

29 октября 2026 года пресс-служба Техасского университета в Остине рассказала о статье в журнале Science. Ее авторы из Техасского университета, Академии наук Чехии, Центра геонаук имени Гельмгольца и Римского университета Тре построили трехмерную модель западной части Тихого океана. Расчеты показали: двойная зона субдукции у Японии создает дополнительное растяжение литосферы у полуострова Баха-Калифорния, более чем в 9 000 км от самой Японии.

Калифорнийский залив возник, когда полуостров Баха-Калифорния почти 12 млн лет назад оторвался от материковой Мексики. То, что кора там растягивалась из-за слабых мест в литосфере, геологи знали и раньше. Новая работа ищет объяснение другому: почему растяжение пошло быстрее и какое отношение к нему имеют силы с противоположного края океана.

Два слэба и один залив

Зона субдукции это место, где одна тектоническая плита уходит под другую. Когда рядом работают две такие зоны и их движение связано, говорят о двойной субдукции. По описанию авторов, в западной части Тихого океана сначала была одна зона, потом появилась вторая. Погружающиеся в мантию края плит, слэбы, тянут за собой остальную плиту.

Модель собрали на открытом пакете ASPECT, который применяют для расчетов мантийной конвекции и тектоники. В нее заложили геометрию слэбов, неоднородности мантии и строение литосферы, жесткой внешней оболочки планеты. Дальше программа посчитала медленные течения разогретого вещества, скорости плит и напряжения в них. Один вариант описывал систему с одной зоной субдукции, второй с двумя, и авторы смотрели на разницу между ними.

Второй слэб не удвоил скорость замыкающей плиты, той, что идет следом за погружающимся краем. Соавтор работы Торстен Беккер описывает результат так: «Если тянут два слэба, замыкающая плита движется не вдвое быстрее, а примерно в 1,7 раза». Напряжения изменились иначе. Растяжение заметно выросло именно в районе Бахи-Калифорнии, а в остальных местах авторы явных перемен не увидели.

Сян Хэ, который вел численное моделирование, признался, что такого не ожидал: «Нас удивило, насколько отчетливо рост напряжения проявился у Бахи-Калифорнии, так далеко от зон субдукции в западной части Тихого океана. В других местах заметных изменений напряжения нет, только у Бахи».

Дальше механика простая: растянутая литосфера становится тоньше, в ней закладываются разломы. В модели второй слэб у Японии добавил напряжения региону, литосфера которого и так была ослаблена.

Отсюда главная оценка. Авторы считают, что двойная субдукция могла ускорить континентальный рифтогенез, то есть растяжение и раскол коры, в этом районе примерно на 30–80 млн лет. Цифра больше возраста самого залива: ему около 12 млн лет. То есть речь о сдвиге сроков растяжения коры в регионе в целом, а не о темпе раскрытия залива за последние 12 млн лет. Как именно посчитаны эти 30–80 млн лет, в пресс-релизе не поясняется.

Представим резиновую ленту, закрепленную одним концом. Тянешь за свободный конец: лента натягивается по всей длине. Второй захват ближе к середине не заставит ее бежать вдвое быстрее, часть усилия уйдет в натяжение между захватами и дойдет до закрепленного края. Похожим образом в модели второй слэб перераспределяет напряжения в плите, и часть эффекта проявляется далеко от Японии. Граница аналогии тоже важна: настоящая литосфера не резиновая, в ней есть разломы, участки разной прочности и медленные течения мантии.

Что остается за рамками модели

Авторы надеются, что такие расчеты пригодятся там, где геометрия плит сложная, а землетрясения частые. Современный аналог рифтогенеза они видят в Восточной Африке: там при расколе континента случаются землетрясения и извержения. Беккер предупреждает, что внешняя тяга способна перестроить и такой рифт: «Если бы Африка сейчас получила дополнительную тягу, этот рифт мог бы перестроиться». Это сравнение, а не прогноз для Африки.

Ограничение у работы существенное. Числа от 30 до 80 млн лет получены в компьютерной модели, а не измерены по древним породам или следам движения плит. Модель сравнивает два состояния с заданной геометрией, поэтому итог зависит от того, насколько точно в нее заложены слэбы, мантия и литосфера. В пресс-релизе есть итоговые числа, но параметры и разброс оценок там не разобраны. Пока это модельное объяснение, которое предстоит сверять с геологическими данными.

Если похожие тектонические модели нужно разобрать в курсовой, статье или диссертации, пригодится подбор литературы по теме.