Тектоника плит благодаря плюмам?

Новое компьютерное моделирование, проведенное геофизиками из ETH Zurich, показало, что мантийные плюмы могли стать ключевым механизмом, запустившим глобальную тектонику плит на Земле около трех миллиардов лет назад. Исследователи под руководством профессора Тараса Герьи впервые смоделировали в высоком разрешении и 3D, как восходящие потоки горячего материала из глубин мантии ослабляли и разрывали древнюю литосферу, создавая первые зоны субдукции.

Это открытие важно, поскольку отвечает на фундаментальный вопрос о том, что привело в движение плиты Земли. Современный механизм субдукции хорошо изучен, но триггер, запустивший этот процесс в архее, оставался загадкой. Моделирование демонстрирует правдоподобный сценарий: плюмы создавали кольцеобразные ослабленные зоны в литосфере, которые, разрываясь, позволяли более тяжелым участкам коры погружаться в мантию. Критическую роль в этом процессе сыграла вода, выступавшая в качестве смазки.

«Вода действует как смазка и абсолютно необходима для инициации самоподдерживающейся субдукции», — объясняет Тарас Герья. Модели показали, что плюм-индуцированная тектоника плит была возможна в условиях протерозоя, когда литосфера уже была толстой и холодной, а мантия — очень горячей. В современном мире аналогом такой зоны, ослабленной плюмом, может быть Карибская плита.