Усиленное охлаждение мантии в позднем неопротерозое указывает на начало современной тектоники плит

Исследовательская группа под руководством профессора Сунь Вэйдонга из Института океанологии Китайской академии наук (IOCAS) и их коллег из Университета Кертин и Геологической службы Западной Австралии сообщила о значительном событии охлаждения мантии, которое фиксирует начало современной тектоники плит.

Исследование было опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters 21 сентября. Статистический анализ глобальной геохимической базы данных внутриконтинентальных базальтовых пород за последний миллиард лет выявил нелинейную эволюцию их щелочного индекса (AI), который зависит от температуры мантии. Моделирование методом Монте-Карло показало, что в криогении-эдиакарии (~720–541 млн лет назад) произошло резкое усиление охлаждения мантии, в результате чего её потенциальная температура (TP) снизилась примерно на 50 °C до 1400 °C.

Это событие совпадает по времени с широким распространением метаморфических пород низкого теплового градиента (T/P), что отражает холодное погружение океанической литосферы в режиме современной тектоники плит. Учёные предполагают, что начало современной тектоники плит привело к усиленному охлаждению мантии из-за рециклинга значительно большего объёма холодной океанической литосферы. Возможным драйвером этого перехода могло стать добавление огромных объёмов осадков для смазки зон субдукции после таяния «Земли-снежка».

«Это исследование даёт новое представление о начале современной тектоники плит и её влиянии на эволюцию теплового состояния мантии», — сказал профессор Лю Хэ, автор-корреспондент исследования.