Тихоокеанская плита сжимается по мере остывания: расчеты ставят под сомнение представления о жесткой литосфере

Согласно исследователям из Университета Райса и Университета Невады, тектоническая плита, доминирующая в Тихоокеанском «огненном кольце», не является столь жесткой, как предполагают многие ученые. Геофизик Ричард Гордон и его коллега Корне Кремер установили, что остывание литосферы — самого внешнего слоя Земли — заставляет некоторые участки Тихоокеанской плиты сжиматься в горизонтальном направлении быстрее других, вызывая деформацию плиты.

Эффект, подробно описанный в журнале Geology, наиболее выражен в самых молодых частях литосферы возрастом около 2 миллионов лет или меньше. Исследователи прогнозируют, что скорость сжатия в этих зонах будет в 10 раз выше, чем в более старых частях плиты (около 20 млн лет), и в 80 раз выше, чем в очень древних участках (около 160 млн лет). Новые расчеты показали, что Тихоокеанская плита отдаляется от Северо-Американской плиты примерно на 2 миллиметра в год больше, чем предсказывает теория абсолютно жестких плит.

«Ключевое допущение в тектонике плит состоит в том, что плиты жесткие. Но наши исследования показывают, что это допущение — лишь приближение; плиты не являются жесткими, — сказал Ричард Гордон. — Наш последний вклад — определить природу и скорость деформации для всей Тихоокеанской плиты». Деформации малы, но, суммируясь на площади всей плиты, становятся статистически значимыми.

Исследователи подозревали о роли остывания, наблюдая, что 25 крупных и мелких плит земной оболочки не стыкуются идеально. Они также знали, что литосфера возрастом 2 млн лет более податлива, чем окаменелая литосфера возрастом 170 млн лет. «Мы впервые показали пять лет назад, что скорость горизонтального сжатия обратно пропорциональна возрасту морского дна. Поэтому наибольшие эффекты наблюдаются в самой молодой литосфере», — пояснил Гордон. В качестве дополнительного доказательства, распределение недавних землетрясений в Тихоокеанской плите, которые также снимают напряжение, показывает их большее количество в более молодой литосфере.

«Общая картина такова, что у нас теперь есть первая реалистичная количественная оценка того, как крупнейшая океаническая плита отклоняется от допущения о жесткости, — подвел итог Гордон. — Эта оценка может быть проверена экспериментально и путем наблюдений».