В продължение на милиони години движещите се плочи на Земята са оформяли континенти, образували са океани и са изграждали извисяващи се планински вериги. Но някои от тези колосални структури са изчезнали в дълбините на мантията на планетата, изглежда унищожени от времето.
Сега учените са открили едно от тези липсващи парчета – Понтийската плоча – хвърляйки нова светлина върху геоложкото минало на Земята и как планетата продължава да се развива.
Преходът на две тектонични сфери
Земната кора е разделена на големи, твърди тектонични плочи, които се движат с течение на времето, предизвиквайки земетресения, вулканична дейност и образуването на континенти. След разпадането на суперконтинента Пангея през късния палеозой, движенията на плочите са били организирани предимно в две отделни области.
В безпрецедентен пробив тектонична плоча, за която се е смятало, че е изчезнала от летописа на геоложката история, се появи отново. Кредит: Suzanna van de Lagemaat/Utrecht University
По времето на океана Тетис (периода от юра до креда), ограден от суперконтинента Пангея, са се образували океански плочи с преобладаващо източно-западни хребети и рazriwi.
Междувременно, в областта Панталаса, която е заобикаляла Пангея, се появява субдукция радиално навън, изтласквайки океанските плочи под континенталните граници и създавайки сложни геоложки взаимодействия.
На границата между тези две системи, наречена Зона на свързване, взаимодействието на плочите е особено сложно. Простирайки се от Австралия до Евразия, този регион претърпява формирането и изчезването на множество зони на субдукция и океански басейни.
Много от тези структури в крайна сметка са изгубени, оставяйки след себе си само фрагменти, запазени в днешните планински вериги и дъното на океаните. Тези останки предоставят улики за реконструиране на геоложкото минало и разбиране на силите, които движат движенията на плочите.
Следите на Понтийската плоча
Едно от най-значимите скорошни открития в областта на тектониката на плочите е потвърждението на Понтийската плоча, която някога е покривала 40 милиона квадратни километра - около една четвърт от Тихия океан.
В продължение на милиони години се смяташе, че е бил напълно погълнат от субдукцията, процесът, при който една тектонична плоча потъва под друга в мантията. Но следите от съществуването на Понтийската плоча са останали скрити в геоложките записи.
Д-р Сузана Ван де Лагемаат (Suzanna Van de Lagemaat) и нейният екип от университета в Утрехт ръководят новаторското проучване, което потвърди наличието на плочата в миналото. Използвайки усъвършенствано компютърно моделиране, те анализират океански скални образувания, които описват като "реликвите на Понт".
Тектонска карта на Филипинската морска плоча, на която са отбелязани различните микроплочи, образувани в резултат на океанското разширение в различни центрове на разпространение. Днешните граници на плочите са червени (модифицирани от Bird, 2003 г.), а предишните граници на плочите са бели. Кредит: ScienceDirect
Откритията им дават нов поглед върху дългата и сложна история на плочата, която се простира на 160 милиона години. Най-новите данни сочат, че тя се е запазила под някаква форма до преди около 20 милиона години.
Преди десетилетие изследователи от Университета в Утрехт предлагат идеята, че Понтийската плоча някога е съществувала. Теорията им се основавала на сеизмични сигнали - смущения в земетръсните вълни, които подсказвали за наличието на древни, субдуцирани плочи дълбоко в земната мантия.
Въпреки това преките геоложки доказателства остават недостижими. Това се промени с неотдавнашното проучване на Ван де Лагемаат, което съчетава теренни изследвания и лабораторен анализ на скални проби, за да реконструира историята на Понтус с безпрецедентни подробности.
Сглобяване на тектонския пъзел
За да разбере по-добре обхвата и движението на Понтийската плоча, екипът на Ван де Лагемаат изследва геоложките структури в региона.
Карта на тектоничните области на плочите Пангея-Тетис и Пантхаласа, разделени от региона Юксон. Съвременните граници на плочите са в червено (модифицирано от Bird, 2003 г.), съответните бивши граници на плочите са в сиво. Тъмно защрихованите области зад оцветените сфери са съвременната субаерична кора, а светло защрихованите области са потопената континентална кора и удебелената океанска кора, т.е. океанските плата и островните дъги. Кредит: ScienceDirect
Изследователите се фокусират върху планинските пояси в Япония, Борнео, Филипините, Нова Гвинея и Нова Зеландия - райони, за които е известно, че са част от една от най-сложните в геоложко отношение зони на Земята. Всяко от тези места съдържа фрагменти от древна океанска кора, които помагат да се сглоби историята на плочата.
Едно от най-съществените открития идва от северната част на Борнео. Първоначалният анализ показваше, че тези скали са останки от известна изгубена плоча, но по-нататъшното изследване подсказа друга история. Магнитните подписи в скалите показват, че те са се появили много по-на север, отколкото се смяташе досега.
"Мислехме, че става дума за останки от изгубена плоча, за която вече знаехме", разказва Дуе ван Хинсберген (Douwe van Hinsbergen), научен ръководител на докторанта Ван де Лагемаат. "Но нашите лабораторни магнитни изследвания на тези скали показваха, че находките ни произхождат от много по-далеч на север и трябва да са останки от друга, неизвестна досега плоча."
Допълнителни доказателства се появяват в Палаван, остров в западната част на Филипините, и в Южнокитайско море. Тези открития предполагат, че Понтийската плоча някога е била част от единна тектонска система, простираща се от Южна Япония до Нова Зеландия. Тази огромна мрежа от взаимосвързани плочи е оформяла западния Тихоокеански регион в продължение на повече от 150 милиона години.
Географски (А) и тектонски (В) карти на района на Филипинската морска плоча. Съвременните граници на плочите са червени (модифицирани от Bird, 2003 г.), съответните бивши граници на плочите са сиви. Морските магнитни аномалии са обозначени с бели линии, а зоните на разломи - с черни линии. Кредит: ScienceDirect
По-голямата картина на движението на плочите
Опознаването на изгубени тектонски плочи като Понтийската е от решаващо значение за реконструиране на геоложкото минало на Земята и за прогнозиране на бъдещата тектонска активност. Субдукционните зони не само рециклират земната кора, но и задвижват конвекцията на мантията - процесът, при който топлината и материалът се движат във вътрешността на планетата.
Откриването на Понтийската плоча осигурява липсващо звено в моделите на тектонската история на западната част на Тихия океан, като усъвършенства знанията ни за това как плочите си взаимодействат и еволюират.
Сеизмичното заснемане изигра решаваща роля в тези изследвания. Анализирайки начина, по който вълните от земетресенията преминават през мантията, учените могат да открият разлики в плътността на материала. Тези разлики разкриват древни фрагменти от плочи, заровени дълбоко в Земята, някои от които датират отпреди 300 милиона години. Техниката помогна на изследователите да потвърдят, че Понт някога е бил част от огромна субдукционна система, разделяща палеотихоокеанския океан.
Карта на реконструирания регион. Съвременните граници на плочите са червени (модифицирани от Bird, 2003 г.), съответните бивши граници на плочите са сиви. Морските магнитни аномалии са обозначени с черни линии, а зоните на разломи - с бели линии. Кредит: ScienceDirect
Откритията на д-р Ван де Лагемаат потвърждават и една отдавнашна теория: че някога по западния край на Тихия океан е съществувала масивна зона на субдукция. Тази зона е отделяла добре документираната източна Тихоокеанска плоча от потвърдената сега Понтийска плоча.
Изследването, публикувано в Gondwana Research, предлага цялостен поглед върху еволюцията на тектонската система на Земята в продължение на милиони години.
С това ново изследване учените са една стъпка по-близо до разгадаването на тайните на динамичната история на Земята. Тези открития ни напомнят, че планетата постоянно се движи под краката ни, пренаписвайки собствената си геоложка история с всяко изминало хилядолетие.
Справка: Plate tectonic cross-roads: Reconstructing the Panthalassa-Neotethys Junction Region from Philippine Sea Plate and Australasian oceans and orogens; Suzanna H.A. van de Lagemaat, Douwe J.J. van Hinsbergen et al.; Gondwana Research, https://doi.org/10.1016/j.gr.2023.09.013
Източник: Scientists discover tectonic ‘mega-plate’ that disappeared 20 million years ago, The Brighter Side of News
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Математиката, биологията и психологията вещаят края на Западната цивилизация
опетков
Китай инсталира прекъсвачи в слънчеви панели, продавани на Запад
dolivo
Как увеличаването на температурите може да повиши риска от домашно насилие?
dolivo
Магнитната мистерия на Луната: Защо някои скали на Луната са силно магнитни?