Геологи смоделировали разлом земной коры и появление тектонических плит
5 минут
Редакция

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.
Позавчера, 10:59
39 минут
Александр Березин

На протяжении многих лет ученые пытались найти загадочные частицы темной материи – вимпы. Последние исследования показывают, что они вряд ли существуют. Однако неожиданные открытия 2016-2020 годов указывают: темная материя вполне может обойтись и без единой новой частицы. Только вот природа ее совсем не такая, как ожидалось. Более того: если все так, то наша Вселенная – циклическая. Такая Вселенная-феникс могла уже не раз пройти через сменяющие друг друга циклы расширения и сжатия. Попробуем разобраться, в чем тут дело.

Сегодня, 09:58
5 минут
Сергей Васильев

Белок, выделенный из крови «тренированных» мышей, запускает такое же улучшение когнитивных функций и без всяких физических нагрузок.

10 часов назад
6 минут
Мария Кривоченко

Группа японских исследователей выяснила, что депрессию вызывает вирус герпеса шестого типа. Он находится в организме каждого человека в спящем состоянии, но реагирует на высокий стресс и приводит к развитию болезни. Ученые считают, что понимание механизмов его работы сделает диагностику депрессии на ранних стадиях эффективнее и поможет найти лекарство.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

5 июля
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

7 июля
3 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что планеты класса мини-нептунов могут быть покрыты океаном воды в состоянии сверхкритического флюида — промежуточном между обычной жидкостью и газом.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: