Волны в мантии Земли создают плато

Британия

• Земля

Внутренние части континентов (кратоны) являются древними, стабильными массивами горных пород, удаленными от мобильных пластов тектонических плит, движение которых создает большую часть топографии Земли. А потому как-то странно, что некоторые кратоны содержат высокие плато непонятного происхождения - Бразильское нагорье к северо-западу от Рио-де-Жанейро, Западные Гаты на юге Индии и центральное плато Южной Африки. Расположение этих плато показалось на удивление упорядоченным Тому Джернону, геологу из Университета Саутгемптона. Их шеренга начинается вблизи побережий и по мере удаления от него они постепенно становятся моложе.

Такую картину он уже видел в Южной Африке, где возраст и расположение кимберлитов, алмазосодержащих вулканических отложений, подчинялось такой же закономерности. Эти совпадения натолкнули Джернона на мысль о том, что извержения кимберлитов вызваны медленными длинными мантийными волнами, распространяющимися внутрь от континентальных краев. Было бы логично предположить, что они могут толкать плато вверх.

Для проверки гипотезы Джернон и его коллеги использовали компьютерную модель, которая показывает движения в мантии Земли после распада континентов, когда горячая мантийная порода поднимается в разлом между расходящимися тектоническими плитами. Порода охлаждается, становится плотнее и тонет в перемешивающемся потоке, называемом конвекцией. В модели это перемешивание распространялось в поперечном направлении по обе стороны разлома, подобно волне. Было видно, как волны рябью пробегают по подбрюшьям континентов со скоростью от 15 до 20 километров за миллион лет.

Как поясняет исследователь, когда они пробегают под континентами, волны стесывают породы и поглощают их. Эта часть континента становится легче и плавно поднимается, образуя плато высотой около 1 - 2 километров. Постепенно ветер и вода будут подтачивать недавно обнажившуюся породу, еще больше облегчая нагрузку и давая возможность подняться еще на полкилометра. Образующиеся в результате геологические поднятия в Бразилии, Индии и Южной Африке являются напоминанием о давно прошедшем эпизоде рифтинга. В исследовании использовались только данные о распаде Гондваны, а потому нельзя с уверенностью утверждать, что любой континентальный рифтинг вызывает такие волны. Ученые надеются, что теория будет проверена на разных массивах суши и в разные моменты времени. Статья опубликована в Nature.

Вера Максимова, 08.08.2024 13:36