• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28 ноября, 10:50
Дарья Губина
1
1,7 тыс

Почему у Венеры нет плит? Первая классификация тектонических режимов помогла объяснить разницу между планетами Солнечной системы

❋ 6.3

С помощью статистического анализа результатов моделирования ученые выявили шесть тектонических режимов, из которых только пять были описаны ранее. При этом предложенный исследователями новый режим объясняет тектонику на молодой Земле и современной Венере.

Вид на Венеру
Вид на Венеру, собранный из множества снимков поверхности, сделанных межпланетной станцией Магеллан и аппаратом Пионер-Венера-1. Снимки окрашены по цветным фотографиям, сделанным аппаратами Венера-13 и Венера-14 / © NASA/JPL-Caltech

Планеты земного типа — Меркурий, Венера, Земля и Марс — похожи друг на друга по составу и строению, но различаются поведением коры. Процессы, протекающие в этой твердой оболочке, заметно влияют на эволюцию недр планеты, геологическую активность, изменения магнитного поля и состав атмосферы. Следовательно, они влияют и на обитаемость планеты.

В новом исследовании международная группа под руководством ученых из Департамента наук о Земле и планетах при Гонконгском университете (Китай) с помощью моделирования выявила шесть режимов тектоники: мобильная (как у Земли), малоподвижная, эпизодическая, плутоническая-малоподвижная, застывшая (как у Марса), а также эпизодически-малоподвижная. Первые пять были описаны в науке ранее.

Ученые обнаружили эти режимы с помощью статистического анализа результатов многократного 2D-моделирования конвекции мантии и расслоения недр в планетах. Во всех случаях «планету» моделировали до возраста 10 миллиардов лет, пока режим ее тектоники не стал статистически устоявшимся. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

При мобильном режиме, как у Земли, кора (толщиной от 20 до 200 километров) разбита на литосферные плиты, которые достаточно быстро движутся. При застывшем режиме нет ни плит, ни движения, а толщина коры превышает 200 километров.

При эпизодическом режиме планета «переключается» между мобильным и застывшим состоянием. Периоды спокойствия могут длиться от сотен миллионов до нескольких миллиардов лет, а вот периоды движения и масштабного «перемалывания» плит — не более 300 миллионов лет.

Примеры шести режимов тектоники, описанных в новом исследовании. Верхний ряд: мобильная (как у Земли), застывшая (как у Марса), эпизодическая. Нижний ряд: малоподвижная, плутоническая-малоподвижная и эпизодически-малоподвижная / © Tianyang Lyu, Maxim D. Ballmer et al. Nature Communications (2025)

В малоподвижном режиме поверхность местами деформируется, однако особо не двигается. Мантия за счет конвекции пассивно «перерабатывает» снизу кору, но литосферные плиты не погружаются постепенно в недра, как на Земле. При плутонически-малоподвижном режиме периоды «застоя» сменяются периодами слабой мобильности. Примечательно, что в этом режиме плиты не «тонут» постепенно в мантии, а от них откалываются куски.

Новый, эпизодически-малоподвижный режим тоже состоит из двух фаз: мобильной и плутонически-малоподвижной. Мобильная стадия длится не более 500 миллионов лет и не по всей поверхности, а в некоторых регионах.

Пути эволюции тектонических режимов на планетах земного типа, от молодого горячего состояния (слева) к поздним холодным этапам после охлаждения (справа). Вероятный путь Земли отмечен на верхней схеме красными стрелками / © Tianyang Lyu, Maxim D. Ballmer et al. Nature Communications (2025)

Эпизодически-малоподвижный режим может объяснить различия в гипотезах о геологической эволюции нашей Земли, ведь в этом случае подвижность возникала несколько раз. Литосферные плиты начинали перемещаться и вновь замедлялись. С каждым циклом внешний слой становился все менее прочным, тектоническая активность нарастала, и режим сменился на современный мобильный.

Вероятно, сегодня Венера «живет» в таком эпизодически-малоподвижном режиме. Почему он не привел к мобильности? По предположениям авторов статьи, причина кроется в высокой внутренней температуре, из-за которой многие трещины, которые образуются в подвижной фазе, успевают «сплавиться». Прочность внешнего слоя не снижается, поэтому и тектоническая активность не нарастает.

«Наши модели тесно связывают конвекцию в мантии с активностью магмы. Это позволяет в рамках одной теоретической концепции изучать и долгую геологическую историю Земли, и современное состояние Венеры, что дает нам крайне важную теоретическую базу для поиска потенциально обитаемых аналогов Земли и суперземель за пределами Солнечной системы», — подытожил соавтор исследования Максим Балмер, специалист по геодинамике, доцент из Университетского колледжа Лондона (Великобритания).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

28 ноября, 09:53
Редакция Naked Science

Мы часто слышим: загар вреден для здоровья, от него лучше воздержаться. Но все не так однозначно. Ультрафиолет действительно способен причинить коже серьезный вред, одновременно он жизненно необходим нашему организму. Есть ли способ получить все преимущества от ультрафиолета, но обойти его недостатки?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
42 минуты назад
-
0
+
Вау! Круто. Интересно а как это всё зависит от размера? На Ио ведь ещё какой-то свой особый режим, кора очень подвижная, но двигается маленькими кусочками
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно