Trio of 'black mesas' leftover from Paleozoic era spawn rare sand dunes in the Sahara — Earth from space
В мире геологических чудес есть места, которые удивляют своей необычностью и загадочной историей. Одним из таких являются три чёрных плато, расположенные в южной части Сахары, около города Геру в Мавритании. Фото, сделанное астронавтами Международной космической станции (МКС), открыло новые горизонты для изучения древних останков Земли и механизмов формирования уникальных природных образований. Эти плоскогорья, или «месас», как их называют в геологии, — это остатки древних ландшафтов, существовавших ещё во времена палеозоя — эпохи, начавшейся около 541 миллиона лет назад и завершившейся примерно 252 миллиона лет назад. Их загадочный внешний вид и окружающие песчаные дюны приоткрывают тайны геологической истории планеты и позволяют понять процессы, происходящие в течение миллионов лет.

Координаты этого уникального места — 16.930575400, -11.759622605, вблизи населённого пункта Геру, где проживает около 22 тысяч человек. На фотографии, сделанной 3 мая 2023 года с орбиты, запечатлены три чёрных плато, окружённые необычными песчаными дюнами — одними из самых редких и захватывающих видов в Сахаре. Эти плато представляют собой плоские вершины с крутыми склонами, высотой от 300 до 400 метров и диаметром до 9,5 километров. Самое крупное из них достигает примерно 9,5 километров в ширину. Справа — ещё одно плато, которое не попало в кадр, а слева — равнина, практически лишённая дюн. Такой контраст делает данное место уникальным среди других образований пустыни.
Цвет этих плато обусловлен «загаром камня» — тонким слоем из мхов, иловых и глинистых веществ с высоким содержанием марганца и окислов железа. Этот слой называется «камень-загар» или «rock varnish» по-английски. Он формируется на поверхности камней в условиях аридного климата на протяжённости тысячелетий. Согласно данным NASA's Earth Observatory, в состав этого слоя входит множество микроорганизмов, которые помогают закреплять его на пористых и сухих породах, в том числе на песчаниках и базальтах, что создает характерную тёмную окраску. На протяжении миллионов лет этот загар накапливается, образуя устойчивую корку, которая служит сохранителем древних следов, в том числе и микроорганизмов, существовавших на Земле миллиарды лет назад.
Плато способствуют формированию особых условий, в которых возникают песчаные дюны — редкие «взбирающиеся» и «бараньи» дюны, появляющиеся только в определённых условиях ветра и наличия песка. Ветровой режим в этом регионе преимущественно дует с западной стороны, доставляя песок к восточным склонам плато, где он и перемещается, создавая аккуратные, рябящие хвосты дюн. Именно поэтому на восточной стороне образуются так называемые «клинья дюн» — крупные насыпные горки, поднимающиеся вдоль склона плато. А на юге и севере — «бараньи дюны» — характерные для пустынь формы, напоминающие полумесяц. Эти дюны окрашены в красно-жёлтые оттенки, что делает их особенно заметными на фоне темных плато.
Ключевую роль в формировании этих особенностей играет феномен, известный как «ветровой скол» — сильный вихрь, который сдувает песок с западных склонов плато и переносит его на восточную сторону. Таким образом, вокруг плато формируется зона с меньшим количеством песка, вызывая появление «пустых» зон без дюн. Этот эффект наблюдается на снимках, сделанных астронавтами в 2014 году, где видно расширение дюн за пределами основной зоны формирования. Так, древние «острова» из камня и песка служат своеобразными «барьерами», изменяя локальный земной рельеф и создавая уникальные природные картины.
Учитывая, что эти образования датируются эпохой палеозоя, можно предположить, что они когда-то были частью гигантского горного массива, который за миллионы лет разрушился под действием воды и ветра. Глубокие эрозионные процессы разорвали первоначальный массив, оставив после себя отдельные «острова» из твёрдого камня. По оценкам научных исследований, их можно сравнить с известным объектом — структурой «Глаз Сахары», — богатым концентрическими кольцами из камня, расположенной в северной части Мавритании. Эти древние остатки помогают учёным понять, каким был климат и ландшафт Земли сотни миллионов лет назад, а также выяснить, как меняется поверхность планеты под воздействием естественных сил.
Исследования показывают, что такие плато встречаются не только в Сахаре, но и на других планетах, например, на Марсе. Там подобные формы были созданы ветром, который за миллиарды лет вырезал из поверхности характерные вертикальные уступы и плоские вершины — так называемые «мезас» (от английского «mesa»). Эти образования на Марсе помогают учёным понять процессы ветровой эрозии и сформировать модели формирования поверхности красной планеты. В Земных условиях подобные образования сосредоточены в регионах с сухим климатом, таких как район Юты, Нью-Мексико и Аризоны, что подтверждает универсальность природных механизмов.
Изучение древних плато и связанных с ними формируется песков помогает не только понять геологическую историю Земли, но и оценить будущие изменения климата и пустынных ландшафтов. Эти знания важны для прогнозирования процессов деградации почв, распространения пустынь и изменения водных ресурсов. Кроме того, такие места служат полигоном для тестирования технологий поиска воды, а также для подготовки к освоению Марса и других планет.
Анализы «каменной корки» и изучение эрозионных процессов позволяют восстановить картину древнего климата, понять динамику изменений поверхности и спрогнозировать развитие современных пустынных районов.
Три чёрных плато и окружающие их дюны представляют собой уникальный древний ландшафт, сохранивший память о прошлых эпохах Земли. Они позволяют учёным моделировать процессы разрушения и формирования поверхности и служить важными ориентирами для изучения климатических изменений в истории планеты. В будущем планируется более глубокое изучение микроскопических остатков микроорганизмов в камень-загаре, что откроет новые горизонты в понимании эволюции жизни и поведения Земли как системы. Также исследования в области аналогов Марса позволяют подготовить технологии для автономных миссий и расширения человеческого присутствия на других планетах.
Уникальные геологические образования, такие как эти плато, подтверждают, что Земля — это сложная и многослойная планета, хранящая в себе миллионы лет историй и тайн, которые ещё предстоит раскрыть. Их изучение помогает лучше понять, как формируются и меняются ландшафты, а также что ждёт планету в будущем.