Древние тектонические плиты просачиваются вдоль ядра Земли и кормят плюмы
freepik.com
Новая работа сейсмологов показывает: глубины Земли куда динамичнее, чем казалось. Собрав и проанализировав данные о ~5300 сильных землетрясениях за последние десятилетия, команда под руководством Джонатана Вольфа из Калифорнийского университета в Беркли реконструировала структуру нижней мантии и границы с ядром. Они проследили, как древние океанические плиты, когда‑то поглотившиеся в зонах субдукции, опускаются до глубины 2900 км, «стекают» к поверхности внешнего ядра и затем расползаются вдоль неё, изменяя потоки горных пород.
Ключ к этому — сейсмическая анизотропия. Минеральные кристаллы в породах под давлением и течением выстраиваются определённым образом, из‑за чего волны проходят через них с разной скоростью в разных направлениях. Это позволяет «увидеть» направление медленных конвективных потоков мантии. Раньше такие измерения были фрагментарными: нужные траектории волн встречаются редко, их «забивает» шум верхней мантии, а данные разбросаны по десяткам сетей.
Новая карта покрывает около трёх четвертей нижней мантии и буквально забита деталями. На ней хорошо видны зоны, где субдуцированные плиты достигли ядра и растеклись по его поверхности: именно там фиксируются характерные анизотропные сигнатуры. На глобальном уровне именно эти «кладбища плит» задают большую часть наблюдаемых потоков.
Но есть и локальные аномалии. Например, в районе так называемой Пермской аномалии под Азией исследователи увидели подъём горячих пород, окружённый сложными потоками. Такая структура может быть корнем мощного мантийного плюма — родственного тем, что в далёком прошлом подпитывали Сибирские траппы и другие гигантские извержения, связанные с массовыми вымираниями.
По словам Вольфа, дальнейшее уточнение карты может связать глубинные процессы с поверхностными явлениями: вулканизмом горячих точек вроде Йеллоустона и Гавайев, перераспределением плит, долгосрочными изменениями климата через интенсивность вулканизма. Фактически становится яснее, что древние плиты, исчезнувшие с поверхности сотни миллионов лет назад, до сих пор «кормят» глубинные плюмы и участвуют в том, как выглядит наша планета сегодня, сообщает planet-today.ru.
