Под Северной Америкой происходит уникальный геологический процесс, известный как «истончение крантона» или «капание крантона» — постепенное таяние и истончение древнего основного слоя континентальной коры. Исследование, проведённое учёными из Техасского университета в Остине и опубликованное в журнале Nature Geoscience, стало первым в истории, которое позволило наблюдать этот процесс практически в реальном времени.
Крантоны — это древние, устойчивые и массивные участки земной коры, сохраняющиеся миллиарды лет. Обычно считается, что они крайне стабильны. Однако оказывается, что корни этих карбонатных плат с течением времени могут буквально «капать» в мантию Земли — нижний слой горных пород постепенно расплавляется и частично уходит вниз.
Для выявления этого механизма была использована полноволновая сейсмическая томография, которая позволила получить детальные трёхмерные изображения структуры Земли на глубинах около 200 км. Возглавил исследование геолог Джунлин Хуа, ныне профессор Университета науки и технологии Китая, а также соавторы — Стивен Гранд, известный сейсмист, впервые построивший в 1990-х изображение подводной плиты Фареллон, и Торстен Беккер, профессор планетарных наук.
Результаты моделирования показали необычную активность на границе между глубокой мантией и истонченным литосферным слоем крантона Северной Америки. За процессом стоит субдуцированная плита Фареллон — океаническая тектоническая плита, которая пододвигается под Северную Америку уже около 200 миллионов лет. Хотя остатки плиты находятся на расстоянии около 370 миль от крантона, именно их влияние перенаправляет поток мантийного вещества и вызывает плавление основания крантона.
Плавление сопровождается выделением летучих соединений, которые ослабляют основу крантона, и этот процесс запускает «капание» — постепенное отделение расплавленных пород вниз в мантию. Компьютерное моделирование, проведённое с учётом и без учёта плиты Фареллон, чётко показало: при отсутствии плиты капание прекращается, подтверждая ключевую роль плиты Фареллон в этом скользком процессе.
Джунлин Хуа отмечает, что открытие происходящего под крантоном стало важным шагом, подтвердившим долгожданное предположение о связи с плитой Фареллон. Торстен Беккер подчёркивает, что эти капли расплавленной породы периодически появляются и исчезают, демонстрируя реальный, активный геологический процесс. Он добавляет, что понимание таких процессов крайне важно для объяснения формирования, распада и переработки континентов в течение геологической истории планеты.
Географически процесс наиболее заметен под Средним Западом США, включая города Топека (Канзас) и Кливленд (Огайо). При этом жителям региона волноваться не стоит, поскольку капание крантона протекает на протяжении миллионов лет и не связано с сейсмической активностью в привычном понимании. Со временем, по мере того как остатки плиты Фареллон опустятся глубже в мантию, влияние на крантон ослабнет, и процесс замедлится или прекратится.
На опубликованных изображениях сейсмической скорости подземных пород в 200 км толщиной хорошо видна граница крантона, выделенная чёрными пунктирными линиями. Высокие скорости обеспечивают контраст с окружающими породами, что наглядно иллюстрирует стабильность крантона и зоны вокруг него, где происходит истончение.
Таким образом, впервые зафиксирован реальный пример глубинного «таяния» древнего континентального основания под Северной Америкой — процесс, обусловленный взаимодействием субдуцированной плиты Фареллон с мантийным материалом. Это исследование существенно расширяет понимание динамики литосферы и роли тектонических плит в переработке земных континентов.
Изображение носит иллюстративный характер
Крантоны — это древние, устойчивые и массивные участки земной коры, сохраняющиеся миллиарды лет. Обычно считается, что они крайне стабильны. Однако оказывается, что корни этих карбонатных плат с течением времени могут буквально «капать» в мантию Земли — нижний слой горных пород постепенно расплавляется и частично уходит вниз.
Для выявления этого механизма была использована полноволновая сейсмическая томография, которая позволила получить детальные трёхмерные изображения структуры Земли на глубинах около 200 км. Возглавил исследование геолог Джунлин Хуа, ныне профессор Университета науки и технологии Китая, а также соавторы — Стивен Гранд, известный сейсмист, впервые построивший в 1990-х изображение подводной плиты Фареллон, и Торстен Беккер, профессор планетарных наук.
Результаты моделирования показали необычную активность на границе между глубокой мантией и истонченным литосферным слоем крантона Северной Америки. За процессом стоит субдуцированная плита Фареллон — океаническая тектоническая плита, которая пододвигается под Северную Америку уже около 200 миллионов лет. Хотя остатки плиты находятся на расстоянии около 370 миль от крантона, именно их влияние перенаправляет поток мантийного вещества и вызывает плавление основания крантона.
Плавление сопровождается выделением летучих соединений, которые ослабляют основу крантона, и этот процесс запускает «капание» — постепенное отделение расплавленных пород вниз в мантию. Компьютерное моделирование, проведённое с учётом и без учёта плиты Фареллон, чётко показало: при отсутствии плиты капание прекращается, подтверждая ключевую роль плиты Фареллон в этом скользком процессе.
Джунлин Хуа отмечает, что открытие происходящего под крантоном стало важным шагом, подтвердившим долгожданное предположение о связи с плитой Фареллон. Торстен Беккер подчёркивает, что эти капли расплавленной породы периодически появляются и исчезают, демонстрируя реальный, активный геологический процесс. Он добавляет, что понимание таких процессов крайне важно для объяснения формирования, распада и переработки континентов в течение геологической истории планеты.
Географически процесс наиболее заметен под Средним Западом США, включая города Топека (Канзас) и Кливленд (Огайо). При этом жителям региона волноваться не стоит, поскольку капание крантона протекает на протяжении миллионов лет и не связано с сейсмической активностью в привычном понимании. Со временем, по мере того как остатки плиты Фареллон опустятся глубже в мантию, влияние на крантон ослабнет, и процесс замедлится или прекратится.
На опубликованных изображениях сейсмической скорости подземных пород в 200 км толщиной хорошо видна граница крантона, выделенная чёрными пунктирными линиями. Высокие скорости обеспечивают контраст с окружающими породами, что наглядно иллюстрирует стабильность крантона и зоны вокруг него, где происходит истончение.
Таким образом, впервые зафиксирован реальный пример глубинного «таяния» древнего континентального основания под Северной Америкой — процесс, обусловленный взаимодействием субдуцированной плиты Фареллон с мантийным материалом. Это исследование существенно расширяет понимание динамики литосферы и роли тектонических плит в переработке земных континентов.
