12.11.2015
Редакция Naked Science

Геологи смоделировали разлом земной коры и появление тектонических плит

Уже миллиарды лет на поверхности Земли разворачивается медленный танец тектонических плит. Они раскрывают моря и поднимают горы – возможно, без них не было бы и жизни. Но так было не всегда: в далеком прошлом земная кора была цельной, как у современной Венеры. Что же ее раскололо?

marscon1FS
©Wikipedia

Сегодня «трещин» между плитами достаточно – ими можно считать зоны субдукции, где одна плита сходится с другой и погружается под нее, уходя в верхние слои мантии. В этих областях разворачиваются самые интенсивные геологические процессы на Земле. За долгие эоны некоторые зоны субдукции понемногу исчезают, другие появляются. Но их появление требует уже работающей тектоники плит – и это очень похоже на проблему курицы и яйца. 
 
Чтобы объяснить образование «первичных» трещин еще до того, как появились и начали двигаться плиты, выдвинут целый ряд гипотез, включая метеоритный удар. Одна из этих идей получила серьезное подтверждение в новой работе ученых из США и Южной Кореи: мантийные плюмы. Эти горячие расплавленные потоки движутся в мантии вертикально, поднимаясь до самой коры. Они наблюдаются во многих вулканических «горячих точках» сегодняшней Земли, включая окрестности Японии, Гавайев и Йеллоустоун. Но появились ли такие плюмы на месте субдукции – или сами создали ее? 
 
Геологи Скотт Уоттэм (Scott Whattam) и Роберт Штерн (Robert Stern) исследовали, в частности, обширные базальтовые отложения Карибской большой магматической провинции. Она образовалась около 100 млн лет назад, когда горячий мантийный плюм поднял эти породы к поверхности – и, видимо, привел к появлению зоны субдукции у западного побережья Центральной и Южной Африки. Взяв эту провинцию за образец и призвав на помощь работающего в Швейцарии геофизика Тараса Герю (Taras Gerya), авторы смоделировали процесс появления субдукции под действием мантийного плюма. 
 
Модель показала, что обширные горячие плато, подобные Карибской провинции, – результат первого этапа этого процесса. Большие и разогретые породы, поднятые плюмом, расходятся по обширной площади и ослабляют океанскую кору. Она начинает проседать, причем на разных участках с разной скоростью, так что образуется нечто вроде воронки. Деформированная литосфера окончательно разрывается, и тяжелые плотные части коры стремятся медленно осесть в мантию. Начинается тектоника плит. 
 
Компьютерная модель, в которой разворачивался этот грандиозный геологический процесс, привела к появлению и целого ряда характерных особенностей, которые наблюдаются в зонах субдукции на Земле. Правда, для начала и появления первых разломов все-таки требуется совпадение нескольких условий. Плита, на которую устремляется плюм, должна быть достаточно старой, плотной и холодной. Сам плюм должен быть достаточно мощен, а присутствие воды заметно поможет «скольжению» плит вдоль разломов. 
 
В противном случае процесс останавливается, сумев лишь слегка повредить литосферу. И, похоже, так случалось не раз. На той же Венере известны области, весьма похожие на такие ослабленные участки литосферы. Они могли существовать и на Земле, понемногу подготавливая кору к первым полноценным разломам и старту тектоники плит.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

7 часов назад
Мария Азарова

В Великобритании провели крупное популяционное исследование с участием более 32 миллионов человек. Авторы работы изучили неврологические осложнения, связанные с вакцинами ChAdOx1nCoV-19 и BNT162b2, а также после самого Covid-19.

Сегодня, 12:14
Илья Ведмеденко

На выставке ADEX-2021 южнокорейская корпорация KAI представила полноразмерный макет перспективного боевого вертолета Marine Attack Helicopter, способного применять многофункциональные БПЛА MUM-T.

11 часов назад
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

22 октября
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: