Ученые выдвинули новую теорию формирования литосферных плит

Просмотров: 778

crust

23 июля 2020 г.

Международная команда ученых из университета Гонконга представила математическую модель Земли, описывающую этап формирования литосферных плит. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Communications.

Теория литосферных плит, принятая в начале 20-го века, в наше время успешно применяется на практике для изучения многих процессов, происходящих на нашей планете. Как известно, за основу современной теории тектоники плит берется идея о том, что Земная кора состоит из относительно целостных блоков — литосферных плит, которые находятся в постоянном движении друг относительно друга. При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции. Теория тектоники плит объясняет возникновение землетрясений, вулканическую деятельность и процессы горообразования, по большей части приуроченные к границам плит. Однако один вопрос до сих пор остается неизученным — каким образом сформировались плиты и как возникли границы, их разделяющие. Ученые пытались выяснить — что запустило механизм охлаждения земной коры, и какие процессы его контролировали.

С этой целью была создана комплексная математическая модель, в основу которой легло множество параметров, включая давление, толщину земной коры, эластичность, скорость радиального смещения и другие. Всего было проведено девять экспериментов над восемью сферическими моделями с условным радиусом 6000 километров. Толщина коры в каждом случае принималась разная (20, 40, 60, 80, 100, 120 и 200 км), что позволяло изучить различные паттерны распространения трещин.

Новая модель показывает, что, если твердая литосфера Земли будет достаточно термически расширена, то она растрескается. В представленной модели ни одна граница плит не сформирована в результате активных глубинных процессов и наблюдается литосферный рифтинг глобального масштаба. По такому сценарию, учитывая прочие внешние и внутренние факторы, включая интрузивный и эффузивный вулканизм, остывание земной коры, непостоянство её состава, космическую радиацию и т.д. — этап формирования тектонических плит начался с сильного радиального расширения. Согласно расчетам, вызванное этим горизонтальное напряжение было достаточно сильным, чтобы литосфера растрескалась на множество блоков во времена Архея или, как они более известны нам сегодня, — на тектонические плиты.

Доктор Вэбб и его коллеги из Гонкогского университета продолжают исследовать древнюю историю нашей планеты путём полевых, аналитических и теоретических работ.

Читать подробнее: Breaking Earth’s shell into a global plate network

Источник: nature.com

Печать

Joomla SEF URLs by Artio