22
Під Середнім Заходом Сполучених Штатів учені зафіксували рідкісний геологічний процес, під час якого нижня частина земної кори повільно стікає в глибини мантії Землі.
Цей геологічний феномен, який називається “літосферне капання”, відбувається глибоко під поверхнею континенту Північна Америка. Згустки розплавленої породи поступово зливаються у верхній мантії планети. З часом вони набирають достатню масу для опускання глибше. Цей повільний, поступовий механізм виявили завдяки сейсмічному моніторингу, який показав витончення літосфери під регіоном.
Важливе відкриття для розуміння еволюції Землі
“Такі речі важливі, якщо ми хочемо зрозуміти, як планета еволюціонувала протягом тривалого часу”, – пояснює геофізик Торстен Беккер з Техаського університету в Остіні. “Це допомагає нам зрозуміти, як утворюються континенти, як вони розпадаються і як переробляються”.
Процес відбувається в особливій частині планети – кратоні. Кратон є стабільною ділянкою земної кори, що залишається незмінною протягом мільйонів років. Через свою стабільність кратони вважаються ядрами, навколо яких формуються континенти. На Землі нараховується близько 35 таких структур.
Літосферне капання починається, коли нижня частина кам’янистої кори Землі нагрівається до певної температури. Розплавлення гірської породи формує краплі, які з часом стають достатньо важкими. Тоді вони відриваються і падають глибше в мантію планети.
Сейсмічне моделювання розкриває таємниці глибин
Команда вчених під керівництвом сейсмолога Цзюньлінь Хуа використала передові методи дослідження. Науковці створили комп’ютерну модель на основі сейсмічних даних від консорціуму EarthScope. Ця техніка схожа на рентгенівський знімок земної кори.
“Завдяки використанню методу повної хвильової форми ми маємо краще уявлення про важливу зону між глибокою мантією і мілководною літосферою”, – зазначає Беккер. Дослідження підтвердило, що кратон під більшою частиною північноамериканського континенту справді стоншується.
Причини та наслідки літосферного капання
Особливо цікавими виявилися причини цього явища. На відстані приблизно 600 кілометрів від кратону відбувається давній геологічний процес. Тектонічна плита Фараллон занурюється під Північноамериканську тектонічну плиту через процес субдукції.
Цей процес триває сотні мільйонів років. На сьогодні Фаральонська плита майже повністю занурилась і знаходиться в нижній мантії. Сейсмічні дані показують, що її присутність змінює напрямок мантійних потоків, які зрушують дно кратону та послаблюють його.
Процес капання посилюється попереднім ослабленням літосфери. Це могло статися через вивільнення летких речовин із залишків занурюваної плити Фараллон. Разом ці фактори розм’якшили нижню частину кратону настільки, що спричинили літосферне капання.
Хоча центр цього процесу знаходиться під Середнім Заходом, його вплив поширюється на весь кратон. Утім, жителям Північної Америки не варто непокоїтися. Цей геологічний процес триває мільйони або навіть мільярди років і не вплине на людей протягом багатьох наступних поколінь.
Результати цього важливого дослідження опубліковані в авторитетному науковому журналі Nature Geoscience. Вони відкривають нове вікно в розуміння унікальних геологічних процесів нашої динамічної планети.
