Систематические изменения в поведении погружающейся плиты с глубиной

Новое исследование Фукао и Обаяши показывает, что погружающиеся тектонические плиты (слэбы) проходят четыре в значительной степени различных стадии по мере продвижения от поверхности к ядру Земли. Учёные проанализировали около 10 миллионов наблюдений за недрами из томографического исследования, использовавшего первичные сейсмические волны для изучения структуры плит в зонах субдукции вокруг Тихого океана.

Авторы обнаружили, что динамика слэбов разбивается на четыре основные стадии с различным поведением, организованным вокруг границы на глубине 660 километров — раздела между верхней и нижней мантией. На некоторых глубинах вплоть до ~660 км многие плиты застревают, временно не имея возможности погрузиться глубже. Часть слэбов, однако, проходит через эту границу под крутым углом. На глубине от 660 до 1000 км плиты часто застревают снова. Некоторые плиты опускаются ещё глубже, ниже 1000 км, где они свободно погружаются в нижнюю мантию.

Исследователи предполагают, что нижняя зона застревания (660–1000 км) служит важным стабильным резервуаром материала плит и может играть уникальную роль в процессах мантийной конвекции.