Литосфера Земли действительно погружается в мантию: ученые впервые нашли веские доказательства

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время наша планета претерпела множество изменений, некоторые из них произошли глубоко в недрах планеты. Процессы, формирующие континентальную кору из более плотных базальтовых пород верхней мантии, могут сделать нижнюю литосферу плотнее, чем мантия, лежащая под ней, пишет PHYS.org.

Одна из ведущих теорий гласит, что нижняя литосфера откалывается и погружается в мантию в процессе, известном как погружение. Увы, ученым было чрезвычайно сложно найти убедительные доказательства этого процесса. В новом исследовании команда заглянула глубоко под Сьерра-Невада в Калифорнии и обнаружили новые доказательства происходящего погружения литосферы.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам соавторов исследования Веры Шульте-Пелкум и Деборы Килб, они с коллегами получили изображение нижней коры и верхней мантии под Сьерра-Невада с помощью анализа функции приемника, использующего сейсмические волны, измеряющиеся при пересечении структур под поверхностью.

Команда также изучила данные о землетрясениях из Расширенного национального сейсмического каталога землетрясений. В результате им удалось обнаружить полосу сейсмичности в центральной Сьерре, где небольшие землетрясения происходят на необычных глубинах — около 40 километров и более.

Различия в функциях приемников вдоль горного хребта выявили отчетливый слой в мантии, который постепенно становится менее отчетливым по мере продвижения на север. Это согласуется с существующей гипотезой о том, что часть литосферы под южной Сьеррой затонула миллионы лет назад.

Плита более холодной континентальной литосферы также способна трескаться, а не растягиваться и течь, как горячий материал, который, как правило, и находится на таких глубинах. Авторы считают, что это, похоже, также объясняет наличие таких глубоких землетрясений в центральной Сьерре. Команда также не обнаружила никаких доказательств существования подобного слоя в северной Сьерре — авторы считают, это указывает на то, что затопление еще не достигло этого региона.

Отметим, что новая работа ученых согласуется с предыдущими исследованиями, обнаружившими градиент Мохоровичича, а не резко определенную границу коры и мантии под Сьеррой. Авторы исследования также отмечают, что их выводы соответствуют предыдущим предположениям о том, что холодная мантийная аномалия под регионом Великой долины на западе может быть плотной литосферой, которая была утеряна в процессе затопления.

Эта гипотеза предполагает, что затопление в Сьерре продолжается по крайней мере уже 3 миллиона лет. Теперь ученые полагают, что оно также может прогрессировать на север. Так или иначе, но теперь регион фактически предоставил доказательства процесса дифференциации, который, как считается, происходит по всему земному шару.