Геологи из США обнаружили на глубине примерно в 150 км от поверхности Земли ранее неизвестную прослойку земной мантии из частично расплавленных горных пород. Ее открытие ускорит изучение того, как движутся тектонические плиты, сообщила в понедельник пресс-служба университета штата Техас (UTexas).
"Это открытие крайне важно по той причине, что оно позволяет нам более точно понимать то, как устроена астеносфера, какими свойствами она обладает. В частности, оно поможет нам раскрыть причину того, почему астеносфера более пластична, чем окружающие ее породы. Понимание этого критически важно для изучения тектонических процессов на Земле", - заявила профессор Брауновского университета (США) Кэрен Фишер, чьи слова приводит пресс-служба UTexas.
Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов - тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. Эти столкновения приводят к рождению и исчезновению континентов, горных гряд и других крупных неровностей рельефа.
Ученых давно интересует то, как протекает процесс дрейфа континентов, какую роль в нем играет так называемая астеносфера, расположенная на глубине в 100-120 км от поверхности Земли. Так геологи называют самую верхнюю прослойку мантии, которая обладает более высокой пластичностью, чем соседние с ней слои литосферы. Благодаря этому по ней могут скользить литосферные блоки, что и обеспечивает движение континентов.
Расплавленный слой астеносферы
Как отмечают Фишер и ее коллеги, исследователи давно спорят о том, почему астеносфера более пластична, чем соседние с ней прослойки литосферы Земли. Часть ученых предполагает, что это связано с тем, что часть пород астеносферы находится в частичном или полностью расплавленном состоянии, тогда как другие связывают это с различиями в температурах и давлении в астеносфере и других слоях мантии.
Американские геологи выяснили, что внутри астеносферы, на глубине примерно в 150 км, существует еще один слой, который действительно заполнен частично расплавленными горными породами. Ученые пришли к такому выводу в ходе анализа данных, которые были собраны 716 сейсмическими станциями в ходе наблюдений за так называемыми сдвиговыми сейсмическими волнами, которые отражались от границы между корой и мантией.
Проведенный исследователями анализ данных неожиданно показал, что на глубине в 150 км в половине изученных ими регионов Земли присутствовал тонкий слой из пород, в которых скорость движения сейсмических волн резко возрастала. Как объясняют исследователи, эта аномалия указывает на наличие частично или полностью расплавленной прослойки пород, расположенной у подножия астеносферы.
Когда ученые сопоставили карту распределения подобных участков внутри астеносферы с тем, как быстро двигались тектонические плиты в разных регионах Земли, они не обнаружили никаких связывающих их закономерностей. По мнению Фишер и ее коллег, это свидетельствует о том, что наличие или отсутствие расплавленных пород в астеносфере не является главным фактором, определяющим ее пластичность. Это открытие значительно ускорит изучение астеносферы, подытожили ученые.
