По словам международных исследователей, древняя плита земной коры, залегающая глубоко под Средним Западом, засасывает огромные участки современной североамериканской коры в мантию. Согласно новой научной работе, притяжение плиты создало гигантские "капли", которые свисают с нижней части континента на глубину около 400 миль (640 километров) в мантии. Эти капли расположены под территорией от Мичигана до Небраски и Алабамы, но их присутствие, по-видимому, влияет на весь континент. Та область, на территории которой происходит выветривание, похожа на большую воронку, в которую по всей Северной Америке притягиваются камни, прежде чем их засосет внутрь. В результате, по словам исследователей, обширные территории Северной Америки теряют материал с нижней части земной коры.
В очень широком диапазоне наблюдается некоторое истончение. К счастью, мы также получили новое представление о том, что вызывает это истончение.
Джунлин Хуа, геолог, проводивший исследование во время постдокторантуры в Техасском университете (UT) в Остине, професор Университета науки и технологий Китая
Специалисты обнаружили, что капли образуются в результате силы притяжения, направленной вниз, которая действует на кусок океанической коры, отколовшийся от древней тектонической плиты под названием Фараллонская плита. Фараллонская плита и Северо-Американская плита когда-то образовывали зону субдукции вдоль западного побережья континента, при этом первая погружалась под вторую и перерабатывала её материал в мантию. Фараллонская плита раскололась из-за продвижения Тихоокеанской плиты примерно 20 миллионов лет назад, и остатки плит, погрузившихся под Северо-Американскую плиту, медленно отделились.
Одна из этих плит в настоящее время находится на границе между переходной зоной мантии и нижней мантией примерно в 410 милях (660 км) под Средним Западом. Эта часть океанической коры, получившая название "плита Фараллона" и впервые обнаруженная в 1990-х годах, отвечает за процесс, известный как "кратонное истончение", согласно новому исследованию, опубликованному 28 марта в журнале Nature Geoscience. Кратоническое истончение — это разрушение кратонов, которые представляют собой участки континентальной коры и верхней мантии Земли, в основном сохранившиеся нетронутыми на протяжении миллиардов лет. Несмотря на свою стабильность, кратоны могут подвергаться изменениям, но, согласно исследованию, это никогда не наблюдалось в действии из-за огромных геологических временных масштабов.
Теперь исследователи впервые задокументировали истончение кратона в процессе его формирования. Это открытие стало возможным благодаря более масштабному проекту под руководством Хуа по составлению карты того, что находится под Северной Америкой, с помощью метода сейсмической томографии высокого разрешения под названием "инверсия полной формы волны". Этот метод использует различные типы сейсмических волн для извлечения всей доступной информации о физических параметрах под землёй.
Подобные вещи важны, если мы хотим понять, как развивалась планета в течение длительного времени. Благодаря использованию этого метода с полной волной мы лучше представляем себе эту важную зону между глубинной мантией и более поверхностной литосферой.
Торстен Беккер, заведующий кафедрой геофизики в Университете Техаса в Остине
Чтобы проверить свои результаты, исследователи смоделировали воздействие плиты Фараллон на кратон с помощью компьютерной модели. Когда плита была на месте, образовалась зона разлома, но она исчезла, когда плиты не было, что подтверждает, что — по крайней мере, теоретически — погружающаяся плита может утягивать за собой породы на большую глубину в недра Земли. По словам исследователей, в ближайшее время движение под Средним Западом не приведёт к изменениям на поверхности. Они добавили, что оно может даже прекратиться, поскольку плита Фараллона погружается глубже в нижнюю мантию, и её влияние на кратон ослабевает. Полученные результаты могут помочь исследователям собрать воедино огромную головоломку о том, как Земля стала выглядеть так, как сейчас.
Это помогает нам понять, как образуются континенты, как они разрушаются и как происходит их переработка.
Торстен Беккер, заведующий кафедрой геофизики в Университете Техаса в Остине
Наводнение с силой, которая случается раз в 1000 лет, подходит к центральной части США.
Фото: pxhere.com; Hua et al. Nature Geoscience (2025)
Обсуждение ( 0 ) Посмотреть все