Ученые сделали поразительное открытие: часть континентальной коры Северной Америки буквально “стекает” вглубь планеты, в мантию Земли. Сейсмическое картирование выявило погребенный под Средним Западом США древний фрагмент океанической коры. Этот массивный остаток тектонической плиты вызывает опускание (проседание) вышележащей коры. Он также активно затягивает вглубь окружающие породы мантии со всего континента.
Подробности исследования: Загадочная аномалия под континентом
Новые данные сейсмического картирования позволили геологам заглянуть глубоко под Североамериканский континент. Там, на глубине сотен километров, они обнаружили гигантскую структуру. Это остаток древней океанической плиты Фараллон. Она погрузилась под Северную Америку более 100 миллионов лет назад.
Что увидели ученые?
Исследователи, включая Лин Чен и Лицзюнь Лю из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, использовали метод сейсмической томографии. Этот метод похож на медицинское КТ. Он анализирует, как сейсмические волны от землетрясений проходят через недра Земли. Так создается трехмерная карта внутренней структуры планеты.
Результаты показали наличие огромного, относительно холодного и плотного блока материала под западной и центральной частью США. Его ширина составляет примерно 1600 километров (1000 миль). Этот блок – часть плиты Фараллон, которая не просто лежит неподвижно.
Как происходит “капание” в мантию Земли?
Этот массивный блок оказался нестабильным в горячей и менее плотной окружающей мантии. Из-за своей высокой плотности он начал тонуть глубже. Однако этот процесс не похож на плавное погружение. Ученые описывают его как “капание” или “стекание”.
Механизм процесса
- Древний, холодный и плотный фрагмент плиты (слаб) находится в горячей, вязкой мантии.
- Из-за разницы плотностей нижняя часть этого фрагмента становится нестабильной.
- Она отрывается и начинает “капать” вниз, увлекая за собой окружающий мантийный материал.
- Это “капание” создает нисходящий поток, который тянет вниз и вышележащие слои, включая земную кору.
Этот процесс отличается от обычной субдукции, где целая плита плавно уходит под другую. Здесь происходит деформация и разрушение уже погруженной плиты.
Влияние на поверхность: Не только теория
Это “стекание” материала в мантию Земли имеет вполне реальные последствия на поверхности. Исследователи связывают с этим процессом ряд геологических явлений в западной части Северной Америки.
Наблюдаемые эффекты:
- Опускание коры: Моделирование показало, что “капание” плиты Фараллон может объяснить загадочное опускание земной коры в районе плато Колорадо и зоны Уокер-Лейн (область геологических разломов в Неваде и Калифорнии). Интересно, что ранее плато Колорадо пережило период подъема, а примерно 15-20 миллионов лет назад началось его опускание, что совпадает с активизацией “капания”.
- Вулканическая активность: Нисходящие потоки могут вызывать и восходящие потоки горячего мантийного материала в других местах. Это может приводить к плавлению пород и вулканизму на поверхности.
- Деформация континента: Процесс затягивает мантийный материал с огромных расстояний. Ученые обнаружили признаки того, что материал смещается даже из-под восточной части Северной Америки к зоне “капания” на западе. Это говорит о крупномасштабном влиянии на весь континент.
Мантия Земли и будущее континента
Это открытие проливает свет на сложную и динамичную природу геологических процессов. Оно показывает, что события, произошедшие сотни миллионов лет назад, продолжают формировать облик нашей планеты сегодня. Древние океанические плиты, когда-то погрузившиеся в мантию Земли, не исчезают бесследно. Они продолжают взаимодействовать с окружающей средой, влияя на рельеф, сейсмическую и вулканическую активность на поверхности. Хотя процесс “капания” происходит очень медленно, по геологическим меркам, он играет важную роль в эволюции континентов.
Добавить комментарий