Геологи из Техасского университета в Остине обнаружили, что нижняя часть североамериканского континента стекает вниз каменными каплями. Причиной этого могут быть остатки тектонической плиты, погружающейся в мантию Земли. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
Северная Америка понемногу «утекает» под землю
Геологи из Техасского университета в Остине обнаружили, что нижняя часть североамериканского континента стекает вниз каменными каплями. Причиной этого могут быть остатки тектонической плиты, погружающейся в мантию Земли.
Облака над прерией в Национальном парке Бэдлендс, Южная Дакота, на земле племени сиу. Примерно под этими спокойными местами находится центр кратонного истончения. Википедия
Кратоны — это очень древние породы, которые являются частью континентов Земли. Они известны своей стабильностью и способностью сохраняться в течение миллиардов лет. Но иногда кратоны претерпевают изменения, которые могут повлиять на их стабильность и целые слои горных пород могут быть утрачены.
Геологи знают, что такие устойчивые, «вечные» породы, как кратоны иногда подтекают. Например, Северо-Китайский кратон утратил свой самый глубокий корневой слой миллионы лет назад. Но описать эффект такого «кратонного капания» до сих пор не удавалось. Исследователи говорят, что открытие кратонного капания под североамериканским континентом особенно важно тем, что оно происходит прямо сейчас.
Капающий кратон
Рисунок из исследования, показывающий капающую с кратона породу. Исследователи предполагают, что капание вызвано остатками субдуцирующей плиты Фараллон, расположенной под кратоном.
Капание сосредоточено под Средним Западом США. Исследователи уверяют, что не нужно беспокоиться о том, что континент переломится или капание изменит ландшафт в ближайшее время и превратит прерию в Гималаи. Мантийные процессы, приводящие к капанию, могут влиять на то, как тектонические плиты развиваются, но с точки зрения человеческой жизни они происходят очень медленно. Более того, ожидается, что капание в конечном итоге прекратится, поскольку тектоническая плита, которая и является его причиной погружаются глубже в мантию, и ее влияние на кратон ослабевает.
Но это открытие имеет важное значение для исследования континентов на протяжении всей их жизни. Соавтор работы Торстен Беккер говорит: «Такого рода вещи важны, если мы хотим понять, как планета развивалась в течение длительного времени, как создаются континенты, и как они разрушаются».
Сейсмические волны проходят через различные геологические объекты с разной скоростью. Эта карта показывает сейсмическую скорость в земной коре на глубине 200 километров по всей континентальной части Соединенных Штатов, Центральной Америкой и Канадой. Североамериканский кратон (обведен черными пунктирами) имеет высокую сейсмическую скорость по сравнению с его окружением.
Открытие такого капания стало результатом более крупного проекта под руководством соавтора новой работы Цзюньлинь Хуа, профессора Университета науки и технологий Китая. Он разработал новую полноволновую сейсмическую томографическую модель Северной Америки. Эта компьютерная модель, раскрыла новые подробности геологических процессов, происходящих в коре и мантии континента.
Эта модель помогла исследователям сделать вывод, что движущей силой процесса каменного капания может быть плита Фараллон — океаническая тектоническая плита, которая погружается под Северную Америку в течение последних 200 миллионов лет. Она отделена от североамериканского кратона примерно 600 километрами, но продолжает влиять на него и вытягивать каменные капли. Когда плита Фараллон погрузится еще глубже в мантию, капание, вероятно, прекратится.