Геологи составили атлас утонувших в земную мантию литосферных плит

Ученые из Голландии провели анализ известных науке аномалий в поле скоростей распространения сейсмических волн в мантии Земли. Это позволило им составить атлас литосферных плит, которые находились в процессе погружения в мантию за последние три десятка миллионов лет.

В общей сложности в атлас удалось включить данные о 94 литосферных плитах, а работа над ним продолжалась 17 лет. Как сообщает журнал «Технофизика», кора земли под океаном отличается от континентальной тем, что состоит в большей своей части из базальтов. Она находится в постоянном процессе обновления: старая кора погружается на глубину в мантию в зонах субдукции. А в средних слоях уже начинается формирование новых слоев породы. На полное обновление может уйти порядка ста миллионов лет. По мере продвижения вглубь мантии, плиты еще могут проявлять сейсмическую активность. Это происходит до тех пор, пока они не достигают глубины 650 километров. Тогда они уже не могут оказывать никакого влияния на процессы в литосфере и поэтому не включаются в геологические карты. По мнению нидерландских геологов, это неправильно, поскольку информацию об этих плитах является крайне важной.

Ученые изучили трехмерную карту аномалий в поле скоростей распространения сейсмических волн в мантии земли. Геологи убеждены, что эти волны могут быть интерпретированы как погрузившиеся блоки плит литосферы. Таким образом была составлена картина с точным временем начала и окончания погружения плит, найдены координаты каждой из 94 плит.

В ходе исследования обнаружилось, что плиты продолжают свое движение вплоть до глубины 2900 километров. Здесь уже находится граница мантии с ядром. Также удалось определить, с какой скоростью плиты погружаются в мантию. В среднем, в первое время после субдукции скорость движения составляет порядка 40 миллиметров в год. По достижении глубины около полутора тысяч километров происходит замедление до 10 миллиметров в год, а после 200 тысяч километров скорость напротив возрастает.

Анализ помог определить степень вязкости мантии, что является важным показателем при изучении эволюции литосферных плит и вообще процессов в земной мантии.
Исследование объясняет, к примеру, почему перед столкновением Индостанской плиты с Евразийской наблюдалась аномально высокая скорость.