В глубинах Земли обнаружена плита погрузившегося океанического дна
Глубоко внутри Земли, на границе её ядра и мантии, обнаружена массивная складчатая плита горных пород, которая некогда была океаническим дном. Открытие сделала группа исследователей, чья статья опубликована в журнале Nature.
Эта плита, погрузившаяся под Северную Америку около 50 миллионов лет назад, содержит важные ключи к пониманию состава и динамики глубоких недр Земли и может помочь объяснить формирование таких поверхностных явлений, как вулканы и землетрясения. Исследовательская группа под руководством сейсмологов из Калифорнийского университета в Санта-Крузе выявила плиту, анализируя сейсмические волны, отражённые от самого глубокого слоя мантии в районе у западного побережья Центральной Америки.
«В этом конкретном месте мы видим весьма убедительные доказательства обще-мантийного круговорота вещества», — заявил сейсмолог Эдвард Гарнеро из Университета штата Аризона. Погружающиеся в мантию плиты считаются движущей силой конвективной системы Земли. Это открытие проливает новый свет на процессы, управляющие движением тектонических плит. Судьба погружённой литосферы долгое время оставалась неопределённой.
Обнаружение этой плиты свидетельствует в пользу того, что субдуцированные плиты могут опускаться до самого основания мантии. Это имеет серьёзные последствия для понимания внутреннего устройства Земли, включая крупномасштабную циркуляцию пород, движение тектонических плит и химический состав вещества в глубинах планеты.
Исследователи смогли визуализировать изгиб и складчатость океанической плиты у основания мантии благодаря разнице температур между относительно холодной плитой и окружающей её более горячей мантийной породой. Используя сейсмические данные и методы, заимствованные из нефтеразведки, учёные установили, что температура плиты примерно на 700 градусов Цельсия ниже. Эта разница повлияла на фазовый переход в породе, что и позволило её обнаружить.
«Поскольку в мантии действует закон сохранения массы, что-то должно возвращаться наверх, пока плита погружается вглубь Земли, — пояснил Гарнеро. — Этот возвратный поток может включать плюмы горячего материала, которые и приводят к вулканизму». Исследователи также увидели свидетельства горячих плюмообразных структур на краю плиты, что указывает на возможный подъём горячего материала от основания мантии.