
Łuk Nastapoka w Zatoce Hudsona
W północno-wschodniej Kanadzie, na południe od koła podbiegunowego, Zatoka Hudsona rozciąga się na ponad 1,2 miliona kilometrów kwadratowych (470 000 mil kwadratowych). Jest to druga co do wielkości zatoka na świecie, po Zatoce Bengalskiej, i miejsce układanki geologicznej.
Południowo-wschodni brzeg zatoki tworzy 155-stopniową krzywą, zwaną Łukiem Nastapoka, która wydaje się być częścią prawie idealnego koła o średnicy 450 kilometrów (280 mil). Wyimaginowany okrąg wyznacza wybrzeże Quebecu z jednej strony i ociera się o wybrzeże Ontario z drugiej. W jego centrum leżą Wyspy Belcher. Tak gładko zakrzywiona cecha nie jest często spotykana w przyrodzie i wywołała wiele debat geologicznych.
Ten obraz, uzyskany 16 sierpnia 2022 r. przez Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) na satelicie NOAA-20, przedstawia Zatokę Hudsona i jej zakrzywiony południowo-wschodni brzeg.
Ta linia brzegowa wyznacza granicę między dwiema odrębnymi grupami skał. Na lądzie gnejsy prowincji Superior to twarde skały metamorficzne, które powstały od 3 do 2,7 miliarda lat temu. Na morzu leżą skały supracrustalne Grupy Nastapoka, które powstały podczas wczesnego eonu proterozoiku, 2,5 do 1,6 miliarda lat temu.
Te formacje skalne są częścią największego pojedynczego pasa skał w wieku archaicznym na świecie. (Eon archaiczny istniał od 4 do 2,5 miliarda lat temu). Tworzą rdzeń Tarczy Kanadyjskiej i kratonu północnoamerykańskiego – stabilne jądro kontynentu, na którym później nagromadziły się inne mikrokontynenty, tworząc ląd, który znamy dzisiaj . Ta historia tektoniczna jest kluczem do dominującej teorii powstawania łuku.
Obecnie geolodzy na ogół uważają, że łuk powstał w wyniku kolizji kontynentalnej – trwającego 2 miliardy lat epizodu budowy gór, zwanego orogenezą Trans-Hudson. Gdy starożytne kontynenty zderzyły się, skorupa wygięła się i pękła na plastry, które mogły przepychać się obok siebie, aby dostosować się do kompresji. Utworzyło to pas fałdowo-naciskowy, którego pozostałości są dziś odsłonięte w fałdach Wysp Belcher. Dalej na wschód, gdzie obecnie znajduje się Łuk Nastapoka, kolizja stworzyła basen na przedpolu. Dane grawitacyjne zebrane na początku lat 90. XX wieku sugerują, że obciążenie wywierane na skorupę przez pas fałdowo-oporowy mogło spowodować zapadnięcie się środka basenu, podnosząc krawędzie, powodując krzywiznę.
Wysunięto również inne teorie. Pod koniec lat 60. kanadyjski astrofizyk Carlyle Beals zasugerował, że łuk może być krawędzią starożytnej struktury uderzeniowej, a Wyspy Belchera reprezentują wyniesiony centralny szczyt krateru. Jednak badania terenowe przeprowadzone w latach 70. nie wykazały żadnych typowych dowodów wskazujących na uderzenie, takich jak wstrząsany kwarc, promieniowe pęknięcia, stopione skały lub rozbite stożki.
Mniej więcej w tym czasie inny badacz zasugerował, że linia brzegowa była blizną oznaczającą miejsce, w którym kontynent się rozpadł lub rozpadł. Pobliska płyta tektoniczna z nieco zakrzywioną krawędzią sugeruje, że kiedyś mogła pasować do łuku jak dwa kawałki układanki.
Debata trwa do dziś. W połowie 2000 roku badacz zasugerował, że zakrzywiona linia brzegowa Zatoki Hudsona może być starożytnym kraterem uderzeniowym, który został tak przerobiony przez procesy geologiczne, że dowody uderzenia zostały zatarte.
Obraz NASA Earth Observatory autorstwa Lauren Dauphin, wykorzystujący dane VIIRS z NASA EOSDIS LANCE, GIBS/Worldview i Joint Polar Satellite System (JPSS). Historia autorstwa Sary E. Pratt.