Ученые смоделировали процесс образования тектонических плит

Последние несколько миллионов лет на Земле происходит постоянное движение тектонических плит, но так было не всегда. На ранних этапах развития планеты земная кора была цельной, как у Венеры, а после была расколота. Для объяснения возникновения "первичных" трещин, которые появились еще до того, как начали двигаться плиты, учеными выдвинуто несколько теорий. Одна из них нашла подтверждение в результате моделирования, проведенного геологами Скоттом Уотэмом, Робертом Штерном и физиком Тарасом Герю.

Авторы работы смоделировали процесс появления субдукции под действием мантийного плюма. Плюмы представляют собой горячие расплавленные потоки, которые движутся в мантии вертикально, поднимаясь до самой коры. Они наблюдаются во многих вулканических "горячих точках" сегодняшней Земли, включая окрестности Японии, Гавайев и Йеллоустоун.

Ученые исследовали, в частности, обширные базальтовые отложения Карибской большой магматической провинции. Она образовалась около 100 млн лет назад, когда горячий мантийный плюм поднял эти породы к поверхности – и, видимо, привел к появлению зоны субдукции у западного побережья Центральной и Южной Африки.

Модель показала, что обширные горячие плато, подобные Карибской провинции, – результат первого этапа этого процесса. Большие и разогретые породы, поднятые плюмом, расходятся по обширной площади и ослабляют океанскую кору. Она начинает проседать, причем на разных участках с разной скоростью, так что образуется нечто вроде воронки. Деформированная литосфера окончательно разрывается, и тяжелые плотные части коры стремятся медленно осесть в мантию. Начинается тектоника плит.

Компьютерная модель, в которой разворачивался этот грандиозный геологический процесс, привела к появлению и целого ряда характерных особенностей, которые наблюдаются в зонах субдукции на Земле. Правда, для начала и появления первых разломов все-таки требуется совпадение нескольких условий. Плита, на которую устремляется плюм, должна быть достаточно старой, плотной и холодной. Сам плюм должен быть достаточно мощен, а присутствие воды заметно поможет "скольжению" плит вдоль разломов.

Ранее сообщалось о том, что геологи измерили скорость роста ядра Земли. Также ученые смогли определить скорость роста земного ядра: за год его радиус увеличивается примерно на 1 мм.