Sink or swim: The fate of sinking tectonic plates depends on their ancient tectonic histories

Новое исследование показало, что аномалии в составе океанических плит, вызванные древними тектоническими процессами, влияют на траекторию и скорость их погружения вглубь мантии Земли. Между глубинами 410 и 660 километров находится зона перехода мантии (МТZ), критически важный регион, выступающий воротами для материала, опускающегося в более глубокую мантию. Большие скопления пород базальтового состава в этой зоне могут замедлять и/или задерживать субдуцирующие плиты, не позволяя им напрямую опускаться в нижнюю мантию.

Международная команда сейсмологов под руководством Университета Саутгемптона обнаружила свидетельства существования исключительно толстой (около 330 км) зоны перехода мантии под Малыми Антильскими островами. Это можно объяснить только наличием большого количества базальтового материала, что указывает на то, что целые океанические плиты толщиной около 100 километров могут нести значительные базальтовые аномалии. Результаты, опубликованные в журнале Nature, улучшают понимание субдукции, которая перерабатывает поверхностные материалы и летучие элементы в недра Земли, поддерживая долгосрочную климатическую стабильность и обитаемость планеты.

Исследование проводилось в рамках проекта VoiLA (Volatiles in the Lesser Antilles), в ходе которого на дне океана в районе Малых Антильских островов были развернуты 34 сейсмометра. «Это первый крупномасштабный эксперимент с донными сейсмометрами, проведенный в зоне субдукции в Атлантике», — отметила доктор Кэтрин Райхерт. Ведущий автор работы, доктор Сюсун Ян, подчеркнул: «Мы не можем игнорировать унаследованную неоднородность состава субдуцирующих океанических плит. Она может сильно влиять на их окончательную судьбу в глубоких недрах Земли».