Достигнут прорыв в объяснении причин движения тектонических плит

Исследователи, включая геофизика Дэйва Стегмана из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего, разработали новую теорию, объясняющую глобальное движение тектонических плит на поверхности Земли. Эта работа, опубликованная в журнале Science 16 июля под руководством Ваутера Схелларта из Университета Монаша, расширяет классическую теорию тектоники плит динамическим объяснением сил, стоящих за движением как самих плит, так и их границ.

Новые выводы имеют ключевое значение для понимания геологической эволюции Земли, в частности, тектонической истории западной части Северной Америки за последние 50 миллионов лет. Теория объясняет, почему плиты движутся с наблюдаемыми скоростями — вопрос, ранее остававшийся не до конца ясным. Используя данные наблюдений и сложное компьютерное моделирование, команда создала математическую теорию подобия, показывающую, что скорости плит и их границ зависят от размера зон субдукции (где одна плита погружается под другую) и наличия их краев.

"Компьютерные модели показывают, что погруженная в мантию часть тектонической плиты тянет за собой часть, остающуюся на поверхности. Это тянущее усилие приводит либо к движению плиты, либо к движению её границы, причем размер зоны субдукции определяет соотношение этих процессов", — пояснил Дэйв Стегман. Это открытие объясняет, почему Австралийская, Наска и Тихоокеанская плиты движутся до четырех раз быстрее, чем меньшие Африканская, Евразийская и плита Хуана де Фука.

Теория также даёт объяснение истории древней плиты Фараллон, которая погрузилась под Северную и Южную Америку. "Эта плита замедлилась с примерно 10 сантиметров в год 50 миллионов лет назад до всего 2 сантиметров в год сейчас", — отметил Схелларт. Замедление произошло из-за сокращения размера зоны субдукции с 14 000 до 1 400 километров.

"Это драматически повлияло на топографию и структуру Североамериканского континента, — сказал Схелларт. — До 50 миллионов лет назад западное побережье Северной Америки характеризовалось массивной горной цепью, подобной современным Андам. По мере сокращения зоны субдукции сжимающие напряжения уменьшились, что привело к разрушению гор и формированию провинции Бассейнов и Хребтов".