100-годишната геоложка теория за Хималаите е погрешна според нов модел

Ваня Милева Последна промяна на 05 септември 2025 в 00:00 101 0

Общ преглед на Хималайско-тибетската орогенеза или планинообразуване.

Кредит Tectonics (2025). DOI: 10.1029/2025TC009057

Общ преглед на Хималайско-тибетската орогенеза или планинообразуване. (а) Топографска карта на Хималайско-тибетската верига. (b) Илюстрация на "класическия" модел на удвояване на земната кора, включващ образуване на единична удебелена тибетска кора и ексхумация на материал от долната кора с индийски афинитет по време на колизия. (c) предложени интерпретации (модифицирани по Nábělek et al., 2009, Hi‐CLIMB) спрямо (d) новата интерпретация, включваща азиатска мантийна литосфера, разположена между азиатска и индийска кора. Приблизителното местоположение на профила е показано със сини линии в панел (а). Червените и сините цветове представляват съответно сигнали с положителна и отрицателна полярност, които са свързани със сеизмично фазово преобразуване и могат да бъдат свързани с нарастващи и намаляващи скорости с дълбочина.

През последния век теорията на Емил Арган за формирането и геоложката поддържаща система на масивната Хималайска планинска верига остава доминиращото обяснение, широко прието сред геолозите. Тази теория гласи, че продължаващият сблъсък на Индийската и Азиатската континентални плочи е принудил кората на двете плочи да удвои дебелината си и че само тази ултрадебела кора държи планините в региона, които са се образували от тези сблъскващи се структури.

Някои учени обаче посочват недостатъци в тази теория, предполагайки, че тя не е съвсем логична. Един от аргументите е, че кора с дебелина над около 40 километра не би могла да поддържа плато с размерите на Тибет, а теорията на Арганд предполага, че кората е с дебелина около 70-80 километра.

Известна степен на скептицизъм към теорията на Арганд се е натрупала през годините, тъй като все повече изследвания откриват противоречиви доказателства, като например геохимичните и сеизмичните данни, показващи наличието на мантийни скали на места, където не би трябвало да бъдат.

Междувременно, ново проучване, публикувано в списанието Tectonics, твърди, че има по-добра теория за това какво се случва под най-високата планинска верига в света.

За да се опитат да разберат по-добре динамиката на земната кора на Индийската и Азиатската плочи, изследователите извършват повече от 100 2D числени симулации с различни свойства на кората и мантията. След това те сравняват симулациите със сеизмографски записи на близки и отдалечени земетресения, както и с геохимични скални сигнатури.

Симулациите показват, че вместо свръхудебелена кора, най-вероятният резултат от сблъсъка на плочите всъщност е един вид сандвич "кора-мантия-кора" – удвояване на кората, с ивица по-твърда азиатска мантия между индийската и азиатската кора.

Симулациите показват, че индийската кора се е плъзнала под цялата азиатска литосфера, която включва земната кора и горната мантия. След това индийската кора се е втечнила поради високите температури на такива дълбочини и части от кората са се издигнали до областта под мантийната секция.

"Много по-правдоподобен механизъм за удвояване на хималайско-тибетската кора е чрез вискозно подпластяване на индийската кора под азиатската литосфера, а не на земната кора. В този сценарий индийската кора осигурява плаваемост, а азиатската мантия осигурява здравина, за да повдигне и поддържа хималайско-тибетската топография", обясняват авторите на изследването.

Подобно обяснение се вписва по-добре в предишни изследвания, като тези, показващи мантийни скали по-близо до повърхността, отколкото се очакваше според теорията на Арганд. По-нататъшната работа може да включва 3D моделиране, за да се уловят по-подробни геоложки особености. Работата е довела до по-добро цялостно разбиране на процесите на образуване на планини и може да има потенциал за разбиране и на други региони.

"Ако е верен, този модел трансформира нашето разбиране за динамичните механизми, които са в основата на образуването на най-високата планинска верига на Земята, и има дълбоки последици. Например дългогодишният дебат за разделянето между потока в горната и долната земна кора в Азия и здравината на азиатската кора по време на растежа на Тибет трябва да бъде преработен, за да се отчете вискозното подпластяване на плаващата индийска (не азиатска) кора под азиатската литосфера (не кора)", заключават авторите.

Справка: P. Sternai et al, Raising the Roof of the World: Intra‐Crustal Asian Mantle Supports the Himalayan‐Tibetan Orogen, Tectonics (2025). DOI: 10.1029/2025TC009057

Източник: New modeling indicates 100-year-old geological theory on the Himalayas may have been wrong all along, Krystal Kasal, Phys.org

    Най-важното
    Всички новини