Уточнена оценка толщины континентов Земли

Исследователи из Университета Саутгемптона (Великобритания) применили новый метод для более точного определения толщины континентов Земли. В своей работе, опубликованной в журнале Science, Сайкиран Таримена, Кэтрин Райчерт и Николас Хармон описывают использование сейсмических отражений, связанных с поверхностными волнами, для изучения границ кратонов. Брайан Сэвидж из Университета Род-Айленда в обзорной статье того же выпуска журнала объясняет значение этого исследования в контексте изучения континентальных границ.

Литосфера Земли включает океаны, кору и подстилающие слои, лежащие над мантией, а также континенты. Хотя о континентах известно многое, одна загадка остаётся нерешённой — какова их точная толщина? Существующие оценки варьируются от 135 до 400 километров, но не было консенсусного метода для их проверки. В новой работе исследователи предложили возможное решение.

Для изучения недр планеты учёные в основном анализируют сейсмические волны от землетрясений. Скорость этих волн меняется в зависимости от свойств материалов, через которые они проходят. Чтобы оценить глубину континентов, авторы собрали данные о сотнях землетрясений в разных регионах, отследив изменения скорости волн в области кратонов — древнейших частей континентов, расположенных у границы литосферы и мантии.

Исследователи обнаружили изменения скорости на глубинах от 130 до 190 километров. Эта глубина совпадает с условиями стабилизации алмазов в ксенолитах (породах, вынесенных на поверхность вулканами), а также с глубиной залегания расплавов, обнаруженных в других работах. В совокупности это позволяет предположить, что толщина континентов равна толщине коры плюс 130–190 километров.