Расплавленная магма в глубине облегчает движение тектонических плит

Ученые из Лионской лаборатории геологии: Земля, планеты и окружающая среда (CNRS/ENS de Lyon/Университет Клода Бернара Лион 1) сообщают, что небольшое количество расплавленной породы, расположенной под тектоническими плитами, способствует их движению. Их новая модель учитывает не только скорость сейсмических волн, но и то, как они затухают в среде, через которую проходят. Скорость движения тектонических плит у поверхности напрямую коррелирует с количеством присутствующей магмы. Исследование опубликовано 21 октября 2020 года в журнале Nature.

Литосфера, внешняя часть Земли, состоит из коры и части верхней мантии. Она подразделяется на жесткие плиты, известные как тектонические или литосферные плиты. Они движутся по более текучему слою мантии — астеносфере. Меньшая вязкость астеносферы позволяет плитам перемещаться по лежащей ниже мантии, но до сих пор причина этой низкой вязкости оставалась неизвестной.

Новая модель впервые позволила картировать количество расплавленной породы под тектоническими плитами. Эта работа показывает, что небольшое количество расплавленной породы (менее 0.7% по объему) присутствует в астеносфере под океанами не только там, где это ожидалось (под срединно-океаническими хребтами и некоторыми вулканами, такими как Таити, Гавайи или Реюньон), но и под всеми океаническими плитами. Наблюдаемый низкий процент расплава достаточен для снижения вязкости на один-два порядка под тектоническими плитами, тем самым «разделяя» их с нижележащей мантией. Более того, сейсмологи из Лиона обнаружили, что количество расплавленной породы выше под самыми быстро движущимися плитами, такими как Тихоокеанская плита. Это позволяет предположить, что плавление пород способствует движению плит и деформации у их оснований.