|
Таинственная зона субдукции под Тихим океаном
|
|
|
|
Ученые из Мэрилендского университета обнаружили свидетельства существования древнего морского дна, которое глубоко уходило под Землю в эпоху динозавров, ставя под сомнение существующие теории о внутреннем строении Земли. Расположенный на Восточно-Тихоокеанском поднятии (граница тектонической плиты на дне юго-восточной части Тихого океана), этот ранее не изученный участок морского дна проливает новый свет на внутреннее устройство нашей планеты и на то, как менялась ее поверхность на протяжении миллионов лет. Выводы команды были опубликованы в журнале Science Advances 27 сентября 2024 года.
|
|
|
|
Возглавляемая постдокторским исследователем в области геологии Цзинчуанем Ваном, команда использовала инновационные методы сейсморазведки, чтобы заглянуть глубоко в мантию Земли, слой между корой и ядром нашей планеты. Они обнаружили необычно плотную область в переходной зоне мантии, расположенной примерно на глубине от 410 до 660 километров под поверхностью Земли. Эта зона разделяет верхнюю и нижнюю мантии, расширяясь или сжимаясь в зависимости от температуры. Команда считает, что недавно обнаруженное морское дно может также объяснить аномальную структуру Тихоокеанской крупной провинции с низкой скоростью сдвига (LLSVP) — массивной области в нижней мантии Земли, поскольку LLSVP, по—видимому, расколота плитой.
|
|
|
|
"Эта утолщенная область похожа на окаменевший отпечаток древнего участка морского дна, который погрузился в Землю примерно 250 миллионов лет назад", - сказал Ван. "Это дает нам возможность заглянуть в прошлое Земли, чего у нас никогда раньше не было".
|
|
|
|
|
|
|
Субдукция происходит, когда одна тектоническая плита проскальзывает под другую, возвращая поверхностный материал обратно в мантию Земли. Этот процесс часто оставляет видимые следы движения, включая извержения вулканов, землетрясения и глубокие морские впадины. В то время как геологи обычно изучают субдукцию, исследуя образцы горных пород и отложений, найденных на поверхности Земли, Ванг работал с профессором геологии Ведраном Лекичем и доцентом Николасом Шмерром над использованием сейсмических волн для зондирования дна океана. Изучая, как сейсмические волны проходят через различные слои Земли, ученые смогли создать подробные карты структур, скрывающихся глубоко в мантии.
|
|
|
|
"Вы можете рассматривать сейсмическую съемку как нечто похожее на компьютерную томографию. По сути, это позволило нам получить представление о внутренней части нашей планеты в поперечном разрезе", - сказал Ван. "Обычно океанические пласты материала полностью поглощаются Землей, не оставляя заметных следов на поверхности. Но рассмотрение древней субдукционной плиты в таком ракурсе дало нам новое представление о взаимосвязи между очень глубокими структурами Земли и поверхностной геологией, которая раньше не была очевидна".
|
|
|
|
То, что обнаружила команда, удивило их — вещество перемещалось в недрах Земли гораздо медленнее, чем считалось ранее. Ванг считает, что необычная толщина области, обнаруженной командой, указывает на присутствие более холодного материала в этой части переходной зоны мантии, намекая на то, что некоторые океанические плиты застревают на полпути вниз, когда они погружаются в мантию.
|
|
|
|
"Мы обнаружили, что в этом регионе материал опускался примерно вдвое быстрее, чем мы ожидали, что говорит о том, что переходная зона мантии может действовать как барьер и замедлять движение материала сквозь Землю", - пояснил Ван. "Наше открытие открывает новые вопросы о том, как глубины Земли влияют на то, что мы видим на поверхности на огромных расстояниях и во времени".
|
|
|
|
Заглядывая в будущее, команда планирует распространить свои исследования на другие районы Тихого океана и за его пределы. Ван надеется создать более полную карту древних зон субдукции и апвеллинга (геологического процесса, который происходит, когда субдуцированный материал нагревается и снова поднимается на поверхность), а также их влияния как на глубинные, так и на поверхностные структуры Земли. Используя сейсмические данные, полученные в результате этого исследования, Ван и другие ученые совершенствуют свои модели движения тектонических плит на протяжении всей истории Земли.
|
|
|
|
"Это только начало", - сказал Ван. "Мы считаем, что в глубоких недрах Земли есть еще много древних сооружений, которые ждут своего открытия. Каждый из них потенциально может открыть много нового о сложном прошлом нашей планеты и даже привести к лучшему пониманию других планет за пределами нашей".
|
|
|
|
Источник
|
