Новое исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, поставило под сомнение широко распространенную геологическую гипотезу о том, что мантия Земли под суперконтинентом Пангея значительно перегревалась перед его распадом около 200 млн лет назад. Долгое время ученые считали, что массивный континент действовал как толстое «тепловое одеяло», задерживая тепло и поднимая температуру мантийных пород, что способствовало тектоническим разломам и расхождению материков. Новые данные показывают иной сценарий развития событий.
Группа геофизиков из Университета Страсбурга (Франция) проанализировала толщину ранней океанической коры, образовавшейся в местах разломов, где начиналось формирование Атлантического и Индийского океанов. Поскольку толщина океанической коры напрямую зависит от температуры мантии при ее формировании, анализ этих данных позволяет реконструировать тепловой режим мантии в тот исторический период.
Результаты оказались неожиданными: вместо ожидаемой существенно утолщенной коры, характерной для раскаленной мантии, ученые выявили, что первоначальная океаническая кора имела толщину от 5.5 до 6.7 км, что лишь незначительно отличается от средних современных значений (~6.1 км). В некоторых участках, особенно в экваториальном Атлантическом регионе, кора оказалась даже тоньше современной. Это указывает на то, что мантия в этих областях могла быть не горячее, а возможно даже холоднее среднего геотермального фона.
Что это меняет в понимании тектоники плит
По мнению ученых данные свидетельствуют о более сложной картине распада суперконтинента. Вместо простой и удобной модели «термического купола», который накапливал тепло под Пангеей, вероятную роль играли тектонические напряжения, изначальные зоны слабости литосферы и локальные различия в составе мантийного вещества. Кроме того, результаты анализа свидетельствуют о постепенном охлаждении мантии в течение последних ~180 млн лет, со скоростью порядка 0.04–0.06°C на миллион лет, что согласуется с общими оценками долгосрочного термического остывания Земли.
Такие выводы подчеркивают: крупные геодинамические события, как распад суперконтинентов, могли быть обусловлены не только и не столько глобальным приростом тепла, сколько сочетанием разнообразных процессов глубинной динамики Земли.
Читайте в материале Hi-Tech Mail о том как российские ученые проникли в вулканические тайны архипелага Крозе.