Новая геодинамическая модель показала, что Земля остывает неравномерно

18 марта 2021 г.

Международная команда ученых из Осло выяснила, что планета Земля демонстрирует разные уровни теплопотери в разных полушариях. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Ранее предполагалось, что уровень потери тепла на нашей планете в разных ее точках является примерно одинаковым. Однако в результате нового исследования, проведенного под руководством Кристера Карлсона из Центра эволюции и динамики Земли при Университете Осло (Норвегия) оказалось, что это не так. Более того, разница в тепле может быть существенной.

Используя современные методы математического моделирования, группа норвежских ученых проследила историю термической эволюции планеты за последние 400 миллионов лет (со среднего палеозоя).

По словам ученых, тектонические циклы существенно повлияли на тепловую эволюцию Земли. В своём исследовании они доказали, что изменения поверхностного теплового потока (как пространственные, так и временные) были вызванны сменой тектонических циклов.

По результатам моделирования больше тепла уходит из тех частей нашей планеты, которые покрыты (или были покрыты) большими океанами, в частности, из области Тихого океана. За последние 400 млн лет тепловой поток в океане варьировался от максимум ~44 ТВт (44×10¹² Вт) во времена образования Пангеи (350 млн лет назад), до исторического минимума ~29 ТВт в настоящее время. За весь цикл образования/распада суперконтинента среднее значение изменения теплового потока по рассчетам ученых составило 36,6 ТВт.

Исследователи связывают это с высокой спрединговой активностью в Тихоокеанском полушарии того времени, которая привела к увеличению теплового потока. Образовавшееся в результате избыточное тепло могло накопиться также и во время более раннего периода медленного похолодания в Тихоокеанском регионе, вызванного присутствием долгоживущего суперконтинента Родиния (~1,1-0,7 млрд лет). Таким образом, два полушария могли испытывать чередующиеся периоды более медленного и более быстрого охлаждения во время формирования суперконтинентов и их распада соответственно.

В основу моделирования легла современная тектоническая модель Кары Мэттьюс из Отделения наук о Земле Оксфордского университета, а также новая сетка возрастов дна палео-океана, разработанная автором исследования Кристером Карлсоном.

Ученые подчеркивают, что реконструкции тектонических перемещений литосферных плит в сочетании с лучшими геофизическими и геохимическими методами исследований имеют решающее значение для лучшего понимания того, как температура мантии Земли меняется в различных частях нашей удивительной планеты.

Читать подробнее:

Источник: Geophysical Research Letters

Перевод/адаптация текста: «Вестник ОНЗ РАН»

Печать E-mail

• Назад
• Вперед