Дълбоко под калифорнийската планина Сиера Невада земната литосфера може би се отлепва

Ваня Милева Последна промяна на 23 януари 2025 в 00:00 3988 0

Хребетът Сиера Невада в Калифорния, гледан от север. Дълбоко под нея се намират скали от земната кора, които са в процес на разрушаване или потъване в мантията.

Кредит Dicklyon/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Хребетът Сиера Невада в Калифорния, гледан от север. Дълбоко под нея се намират скали от земната кора, които са в процес на разрушаване или потъване в мантията.

Процесите, които формират континенталната кора от по-плътните базалтови скали на горната мантия, могат да направят долната литосфера по-плътна от лежащата под нея мантия. Според една от теориите долната литосфера се отделя и потъва в мантията в процес, наречен фундиране. Трудно е обаче да се намерят убедителни доказателства за това.

Надничайки дълбоко под Сиера Невада в Калифорния, изследователи от Университета на Колорадо Боулдър откриват нови доказателства за протичащо литосферно фундиране. Екипът прави изображения на долната част на кората и горната мантия под Сиера Невада с помощта на анализ на функциите на приемника, при който се използват сеизмични вълни, които се променят при пресичане на структури под повърхността.

Какво представлява функцията на приемника?

Функциите на приемника (Receiver functions) са времеви серии, изчислени от трикомпонентни сеизмограми, които показват относителната реакция на земната структура в близост до приемника. Формата на вълната е съставна от първичните, надлъжни (P-вълни) преобразувани в напречни, вторични (S) вълни, които създават ехо (реверберират) в структурата под сеизмометъра.

P-вълни S-вълни

Моделирането на амплитудата и времето на тези ревербериращи вълни може да предостави ценни ограничения върху геологията на основата. Често основните характеристики на структурата могат да бъдат апроксимирани чрез последователност от почти хоризонтални слоеве.
Съответните траектории на лъчите изглеждат така:

Те също така проучват данни за земетресенията от Цялостния каталог на земетресенията на Усъвършенстваната национална сеизмична система (Advanced National Seismic System Comprehensive Earthquake Catalog) или ComCat. Те откриват лента на сеизмичност в централната част на Сиера, в която на необичайни дълбочини от 40 км и повече се случват малки земетресения (с магнитуд от 1,9 до 3,2). Констатациите им са публикувани в списание Geophysical Research Letters.

Разликите в функциите на приемника по протежение на планинската верига разкриват отделен слой в мантията, който постепенно става все по-слабо изразен далеч на север. Това съвпада със съществуващата хипотеза, че участък от литосферата под южната част на Сиера е потънал (разтопен) преди милиони години.

Плочата от по-студената континентална литосфера също има свойството да се напуква, а не да се разтяга и да тече като горещия материал, който обикновено се намира на такива дълбочини. Това вероятно обяснява и наличието на толкова дълбоки земетресения в централната част на Сиера, според авторите.

Изследователите не са открили доказателства за наличието на този слой в северната част на Сиера, което показва, че земетресението все още не е напреднало в този регион.

Тази работа съответства на предишни изследвания, които откриват под Сиера по-скоро градиент, отколкото рязко определена граница между кората и мантията. Тя съвпада и с предишни предположения, че студената мантийна аномалия под района на Голямата долина на запад може да е плътна литосфера, загубена в процеса на фундиране.

Според тази хипотеза фундирането продължава в Сиера от поне 3 милиона години и изследователите твърдят, че то може да напредва на север. Този регион предоставя доказателства за процеса на диференциация, който се наблюдава в цялата земна кора, твърдят те.

Справка: Vera Schulte‐Pelkum et al, Lithospheric Foundering in Progress Imaged Under an Extinct Continental Arc, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL111290

Източник: Deep beneath California's Sierra Nevada, Earth's lithosphere may be peeling away, Nathaniel Scharping, Eos

    Най-важното
    Всички новини
    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !