Новостивысоких технологий

В литoсфeрe Зeмли дoлжнo былo быть слaбoe мeстo, чтoбы чaсти кoры нaчaли вгрызaться в мaнтию Зeмли. Сплющивaeмый сoпрoтивлeниeм жeсткoй литoсфeры, этoт мaтeриaл рaстeкaeтся, принимaя грибoвидную форму. «Весьма непросто сделать выводы о том, что привело тектонику в движение», — говорит он. Герия решил исследовать поверхность Венеры, у которой никогда не было тектоники плит. Симуляция показывает, что мантийные плюмы и слабые места, ими созданные, инициировали первые зоны субдукции. Активности плюмов было достаточно, чтобы запустить мозаику плит сегодняшнего дня. Результаты их работы были опубликованы в Nature. Это применимо и к поверхности Земли: кольцеобразные слабины (в модели) могут увеличиться и субдуцироваться, только если дойдут до предела. Они вырастают в литосферу, принося с собой частично расплавленный материал мантии, который приводит к ослаблению и деформации литосферы. Литосфера Земли разделена на несколько плит, которые находятся в постоянном движении, и современные геологи хорошо понимают, что управляет движением этих плит: тяжелые океанические плиты подныривают под более легкие континентальные плиты в так называемых зонах субдукции. Они пришли к выводу, что порожденная плюмами тектоника плит могла развиваться в условиях, которые предваряли докембрий порядка трех миллиардов лет — когда литосфера Земли уже была толстой и холодной, но мантия оставалась горячей, обеспечивая достаточно энергии для существенного ослабления литосферы за счет плюмов. Венера как модель
Герию не устраивает ни одно из этих возможных объяснений. Аналогичным образом, компьютерное моделирование показывает, что в современных условиях, где разница температур литосферы и материалов плюмов невелика, сложно инициировать плюмовую субдукцию, поскольку литосфера уже слишком жесткая, и плюмы вряд ли достаточно ее ослабят. Началась субдукция — а с ней и тектоника плит. «Чтобы сделать кольцо больше, его нужно разбить», — объясняет Герия. После того как движение началось, оно продолжается из-за веса плотной погружающейся плиты. «Наши новые модели объясняют, как могла бы появиться тектоника плит», — говорит он. Плюмы образуются глубоко в недрах планеты. Мог ли гигантский метеорит, который врезался и проделал дыру в литосфере Земли, сделать это слабое место? Но какой механизм запустил тектонику плит, пока остается загадкой. В своем моделировании ученые сравнивают разные температурные условия и литосферные состояния. Он отметил (и смоделировал) огромные кратероподобные круги (короны) на Венере, которые могли также существовать на поверхности Земли в ранний период (докембрий) истории Земли, до начала тектоники плит. Они начали погружаться, хорошо смазанные морской водой на дне океана. Ученые до сих пор не понимают, что запустило тектонику плит с самого начала или как образовалась первая зона субдукции. Согласно модели плюм ослабляет лежащую сверху литосферу и формирует округлую тонкую слабую точку с диаметром от нескольких до сотен километров. Эти структуры могли бы указать на мантийные плюмы, которые когда-то выросли из железного ядра Венеры во внешние слои, таким образом ослабив и размягчив поверхность планеты. «Вода действует как смазка и абсолютно необходима для инициации самоподдерживающейся субдукции», — говорит Герия.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.