Предложен новый взгляд на границу между литосферой и астеносферой

Под массивными тектоническими плитами Земли залегает загадочный слой, зажатый между жёсткой литосферой и более податливой астеносферой, — тонкая граница, как желе на сэндвиче с арахисовым маслом. То ли это очень влажная порода, то ли частично расплавленная — наверняка никто не знает. «Исследования дают противоречивые результаты», — замечает Керри Ки из Океанографического института Скриппса (США).

Природа этого пограничного слоя и его роль в тектонике плит — одна из главных проблем в сейсмологии, включённая в соответствующий список консорциума IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology) в 2009 году.


Оранжевая зона, выделенная пунктиром, обозначает слой магмы. Синие области отмечают плиту Кокос, скользящую по мантии и заходящую под Центральную Америку. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)
Новое исследование позволило получить доказательства того, что эта зона представляет собой магму — по крайней мере под дном океана. У побережья Никарагуа, под плитой Кокос, исследователи обнаружили слой толщиной 25 км, состоящий из частично расплавленной породы в нижней части литосферы.

«Это настоящий сюрприз, — говорит Самер Наиф, аспирант Скриппса и ведущий автор исследования. — Мы собирались изучить круговорот жидкости в земной коре в зоне субдукции, а наткнулись на частично расплавленный слой».

До недавнего времени доминировало мнение о том, что в этой зоне, скорее всего, нет расплавленной породы, но она ослаблена водой, богатой минералами, рассказывает г-н Наиф. Однако в последние пять лет новые исследования, опиравшиеся на анализ порождаемых землетрясениями и проходящих через этот слой сейсмических волн, показали, что зона пребывает в расплавленном состоянии по крайней мере в определённых местах.

Исследователи рассмотрели расплавленную зону под плитой Кокос с помощью метода, отмечающего небольшие колебания электрического и магнитного полей Земли. По этим изменениям можно судить о происходящем ниже поверхности; особенно эффективны они при выявлении карманов жидкости — например, нефтяных и газовых месторождений.

Границей между литосферой и астеносферой заканчивается нижняя часть жёстких тектонических плит, которые плавают на поверхности Земли благодаря мантийным конвекционным токам. Оба слоя представляют собой твёрдый камень, но литосфера — более жёсткая и холодная, тогда как сравнительно горячая астеносфера текуча и податлива с точки зрения геологического времени. Под дном океана эта граница лежит на глубине около 50 км, а под континентами до неё 200 км.

Теперь учёные намерены объяснить, откуда там магма, говорит г-н Ки. Другие исследования показали, что более древняя океаническая литосфера не имеет такой расплавленной границы, добавляет г-н Наиф. Геологически молодая плита Кокос может нести остаток магмы, прилипший к подбрюшью, например, во время её рождения в соседнем срединно-океаническом хребте.


Электромагнитные датчики, с помощью которых было выполнено исследование.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Our Amazing Planet.






Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые обнаружили в атмосфере Земли новый вид химических веществУченые обнаружили в атмосфере Земли новый вид химических веществ
Наткнулись случайно: в Парагвае обнаружили новый вид змей, как они выглядятНаткнулись случайно: в Парагвае обнаружили новый вид змей, как они выглядят
"Роскосмос" решил прекратить работу РоSSии на Международной космической станции"Роскосмос" решил прекратить работу РоSSии на Международной космической станции
SpaceX запустила новый экипаж на МКСSpaceX запустила новый экипаж на МКС
РоSSийские вузы удалят из международных рейтингов учебных заведенийРоSSийские вузы удалят из международных рейтингов учебных заведений
Новый подвид омикрона оказался еще более заразнымНовый подвид омикрона оказался еще более заразным
Увидеть инфракрасное излучение невооружённым взглядом помогут молекулярные датчикиУвидеть инфракрасное излучение невооружённым взглядом помогут молекулярные датчики
А я милого узнаю по походке: британские учёные предложили новый способ идентификации владельцев смартфонов
Новый штамм covid вряд ли вызовет новый виток пандемии — разработчик AstraZeneca
ВОЗ пропустила две греческие буквы, называя новый штамм ковида
Последние новости

Подгружаем последние новости