Исследование показывает, что тектонические плиты не являются жесткими и деформируются горизонтально в процессе остывания

Тектонические плиты, из которых состоит внешний слой Земли, не являются абсолютно жесткими, как часто представляют. Исследование, опубликованное в журнале Geology Корне Креемером из Университета Невады в Рино и Ричардом Гордоном из Университета Райса, количественно оценивает деформацию Тихоокеанской плиты и ставит под сомнение ключевое допущение парадигмы тектоники плит об их жесткости.

Используя масштабное численное моделирование и данные GPS-скоростей из Невадской геодезической лаборатории, ученые показали, что остывание литосферы заставляет некоторые участки Тихоокеанской плиты сжиматься горизонтально с разной скоростью, вызывая её деформацию. Эта деформация объясняет расхождения в современных моделях движения плит, основанных на скоростях спрединга вдоль срединно-океанических хребтов. Исследователи также обнаружили положительную корреляцию между зонами прогнозируемой деформации и местами возникновения внутриплитных землетрясений.

Результаты работы свидетельствуют, что горизонтальное термическое сжатие на масштабе всей плиты является значительным и может частично высвобождаться сейсмически. Как отметил Креемер, это пересмотр основ: «Мы показали, что Тихоокеанская плита деформируется, она податлива. Мы уточняем теорию тектоники плит и предлагаем объяснение для сейсмичности внутри плит».

Из-за остывания океанические плиты укорачиваются, что вызывает относительное движение внутри плиты. Например, океаническая кора Тихоокеанской плиты у побережья Калифорнии движется на юг со скоростью 2 мм в год относительно границы с Антарктической плитой. Для подтверждения предсказаний модели необходимы новые измерения GPS в молодых частях плиты, поскольку существующие станции расположены в её старых, недеформируемых участках.

Эта работа дополняет глобальные усилия по количественной оценке деформации во всех плитных границах с помощью GPS-данных для составления карт прогноза землетрясений. «В конечном счете, мы надеемся получить хорошую оценку скоростей деформации повсеместно, чтобы модели прогнозировали землетрясения не только для таких мест, как Рино или Сан-Франциско, но и там, где их ожидают меньше всего», — заключил Креемер.