Тектоника плит смоделирована реалистично

Учёным из Швейцарии впервые удалось реалистично смоделировать, как океаническая плита самостоятельно погружается под соседнюю плиту. Одновременно они показали, почему в мантию Земли уходит только одна из плит, а не обе, и как этот процесс влияет на динамику земных недр.

Новая глобальная модель, разработанная исследователями из ETH Zurich, впервые реалистично воспроизвела асимметричную субдукцию — процесс, при котором одна плита уходит под другую. Ключевым нововведением стало использование в симуляции вязкого «воздушного слоя» над поверхностью коры, что позволило плитам двигаться не только горизонтально, но и вертикально, формируя характерный глубоководный желоб. Моделирование, выполненное на суперкомпьютерах «Monte Rosa» и «Brutus», показало, что после примерно 10 миллионов лет в модели с таким слоем развивается стабильная односторонняя субдукция.

Это моделирование впервые наглядно демонстрирует, почему в мантию всегда погружается только одна плита. Исследователи выяснили, что важную роль играет мягкий, богатый водой слой породы на поверхности коры, который действует как смазка между плитами. Этот слой снижает трение и обеспечивает стабильное скольжение, не позволяя погружающейся плите отламываться.

Такие модели крайне важны для понимания процессов в недрах Земли, включая истоки самой тектоники плит. Они также помогают лучше понять связанные с субдукцией землетрясения и вулканическую активность, что имеет ключевое значение для оценки опасностей и рисков. Как отмечает автор исследования Фабио Крамери, «мантия обтекает погружающиеся плиты и деформирует их».