Понимание «мягкости» в литосфере Земли

Исследователи из Йельского университета предложили новую модель, объясняющую снижение упругой жёсткости в средней части континентальной литосферы Земли. Литосфера — это жёсткий слой горных пород, лежащий поверх медленной конвекции твёрдой, но пластичной внутренней части планеты.

Обнаруженное сейсмологами размягчение на глубине 80–150 км под континентами ставило под сомнение их долгосрочную стабильность, так как обычно связано с процессами, длящимися миллионы лет. Новая модель, опубликованная в журнале Nature Geoscience, объясняет феномен как естественное следствие деформации пород при повышении температуры ниже точки плавления. Ключевой момент: это размягчение происходит за секунду или менее (сейсмический масштаб времени), а не за миллионы лет.

По мере роста температуры границы между минеральными зёрнами в породе ослабевают и позволяют им скользить, что снижает общую жёсткость в сейсмическом масштабе времени, но не в геологическом. «Наша модель согласуется со стабильностью континента, поскольку слабость границ зёрен ограничена деформацией литосферы примерно за одну секунду, а не её долгосрочной деформацией», — пояснил ведущий автор Шун-ичиро Карато.