Китайские геофизики установили рекорд по глубине погружения края литосферной плиты. С помощью разбросанной сети сейсмографов ученые обнаружили пласт океанической коры на глубинах от 410 до 660 километров. То, что когда-то было дном Тихого океана, теперь находится под материком Китая.
Где литосферные плиты соприкасаются, образуются зоны субдукции: одна плита сползает под другую. Граница погружающейся плиты плавно опускается в мантию. В процессе нагреваются породы земной коры и теряют наименее плотные химические элементы вместе с их соединениями.
Помимо создания больших геологических структур, этот процесс приводит к обогащению мантии водой, углеродом и другими веществами.
Ранее блоки океанической коры обнаруживали на глубинах около 200 километров. Благодаря прочности и большой теплоемкости фрагменты литосферы частично сохраняли структуру под высоким давлением и жаром в земных недрах. Это придает им температуру и плотность, отличающиеся от окружающей породы. В результате происходит переотражение и преломление сейсмических волн на границе таких образований. Геологи используют это для их обнаружения.
Новая научная работа рассказывает о находке китайскими учёными фрагментов океанической коры на глубине от 410 до 660 километров. опубликована в рецензируемом журнале Nature GeoscienceГруппа учёных из ведущих геологических институтов Китая проанализировала сведения с более чем 300 сейсмологических станций. На основе регистрации волн от многих землетрясений датчиками по всей стране создана «томограмма» внутренних слоёв Земли.
На северо-востоке Китая станции обнаружили две аномалии в распространении сейсмических волн, располагавшиеся глубже любых известных образований, способных вызвать подобные эффекты. Ученые построили несколько моделей, описывающих изменения колебаний земных недр. На основе моделирования и анализа данных наблюдений самым вероятным объяснением стали фрагменты древней литосферы.
Распространение, отражение и скорость сейсмических волн меняются в зависимости от направления движения на границе пород с разной плотностью и температурой. Данные наблюдений за продолжительный период включали волны от гипоцентров землетрясений по всей Евразии, а также по северным и юго-западным областям Тихого океана.
Открытие дает возможность взглянуть на тектонические процессы с новой точки зрения. И ранее высказывались предположения о проникновении фрагментов океанической литосферы в мантию на большие глубины, но теперь у этого есть наглядное подтверждение. Пока не существует возможности погрузиться в недра настолько глубоко, все исследования проводят косвенными методами, затем наблюдения дополняют модели, и каждая новая информация может существенно продвинуть геологию вперед.