Изследователи са открили, че в долната част на Северноамериканския континент се образуват капки от разтопени скали - и че причината за това може да са остатъците от тектонска плоча, потъваща в земната мантия.
В статия, публикувана в Nature Geoscience, се описва явлението, което е открито в Тексаския университет в Остин. Това е първият път, когато "изтъняването на кратона" може да бъде уловено в действие.
"Извършихме наблюдението, че под кратона може да има нещо", разказва водещият автор на изследването Джунлин Хуа (Junlin Hua), който е провел изследването по време на постдокторска стипендия във Факултета по геонауки "Джаксън" на Тексаскиа университет в Остин. "За щастие, получихме и нова идея какво стимулира това изтъняване."
Кратоните са много стари скали, които са част от земните континенти. Те са известни със своята стабилност и способност да се запазват в продължение на милиарди години. Но понякога кратоните претърпяват промени, които могат да повлияят на тяхната стабилност или премахват цели скални пластове.
Например Севернокитайският кратон е загубил най-дълбокия си коренов слой преди милиони години.
Обстоятелството, което прави откритието на кратонното капене специално, казват изследователите, е че то се случва точно сега. Това позволява на учените да наблюдават процеса на изтъняване на кратона в момента на неговото протичане.
Капенето е концентрирано в района на Средния запад на САЩ. Изследователите уверяват, че няма причина за притеснение, че континентът ще се издълбае или че капенето ще промени пейзажа в скоро време. Процесите в мантията, които движат капенето, могат да повлияят на еволюцията на тектонските плочи във времето - но те протичат много бавно. Нещо повече, очаква се в крайна сметка капенето да спре, тъй като останките от тектонската плоча потъват по-дълбоко в мантията и влиянието им върху кратона отслабва.
Откритието е най-важно за геолозите, които изучават континентите през целия им живот, коментира съавторът Торстен Бекер (Thorsten Becker), професор в катедрата по науки за Земята и планетите и Института по геофизика.
"Подобни неща са важни, ако искаме да разберем как една планета е еволюирала в продължение на дълъг период от време", посочва Бекер. "То ни помага да разберем как се създават континентите, как се разрушават и как се рециклират [в Земята]."
Сеизмичните вълни преминават през различни геоложки характеристики с различна скорост. Тази карта показва скоростта на сеизмичните вълни в земната кора на дълбочина 200 км в континенталната част на Съединените щати и части от Централна Америка и Канада. Северноамериканският кратон (очертан с черни чертички) има висока сеизмична скорост в сравнение с околностите си. Кредит: Nature Geoscience, Hua et al.
Откритието на капките е резултат от по-голям проект, ръководен от Хуа, който сега е професор в Китайския университет за наука и технологии, в рамките на който е създаден нов пълновълнов сеизмичен томографски модел за Северна Америка, като е използван подход, разработен от съавтора Стивън Гранд (Stephen Grand), който сега е почетен професор в школата "Джаксън", и неговия екип. Този компютърен модел, който използва сеизмични данни, събрани в рамките на проекта EarthScope, разкрива нови подробности за геоложките процеси, протичащи в кората и мантията, лежащи в основата на Северна Америка.
"Благодарение на използването на този метод на пълната форма на вълната имаме по-добро представяне на тази важна зона между дълбоката мантия и по-плитката литосфера, където бихме очаквали да получим сведения за това какво се случва с литосферата", подчертава Бекер.
Този модел за първи път показва капките по този начин. Той помогна на изследователите да заключат, че плочата Фаралон - океанска тектонична плоча, която се субдуцира под Северна Америка през последните около 200 милиона години - може да е двигател на процеса, въпреки че е отделена от кратона с около 600 километра.
Субдукция. Кредит: Karl Tate
Плочата, която за пръв път е заснета сеизмично през 90-те години на ХХ век от Гранд, е изиграла важна роля в оформянето на Северноамериканската плоча. Изследователите смятат, че сега тя разрушава континента отдолу, пренасочвайки потока от мантийни материали така, че да срязва дъното на кратона, и освобождавайки летливи съединения, които отслабват основата му.
Въпреки че оттичането е концентрирано в един район на кратона, Хуа заявява, че плочата изглежда взаимодейства с материал от целия кратон, който покрива по-голямата част от Съединените щати и Канада.
"В много широк диапазон се наблюдава известно изтъняване", пояснява Хуа.
Когато изследователите създават компютърен модел на тази динамика, моделният кратон започва да капе, когато присъства плочата Фаралон. Когато плочата била премахната, капенето спряло.
Бекер признава, че компютърните модели имат ограничения. Но сходството на модела с данните е добър знак, споделя той.
"Гледате модела и си казвате: "Дали е реален, дали не интерпретираме прекомерно данните, или ни казва нещо ново за Земята?", коментира Бекер. "Но изглежда, че на много места тези петна идват и си отиват, че [ни ни показват] нещо истинско."
Справка: Junlin Hua et al, Seismic full-waveform tomography of active cratonic thinning beneath North America consistent with slab-induced dripping, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01671-x
Източник: North America is dripping from below, geoscientists discover, University of Texas at Austin
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Полетът на Starliner до МКС през 2024 г. е бил много по-драматичен, отколкото знаем (видео)
dolivo
Загадка: Как са се озовали инструменти, подобни на неандерталските, в Източна Азия - разстоянието е континент?
dolivo
Варна става част от Световно космическо парти с кратки видеоклипове и техно груув парти
Имане Хелиф
Анусът може да е еволюирал от отвор, първо използван за отделяне на сперма