Ученые объяснили причины странной деформации в земной коре
Крупнейший континентальный разлом Земли, система Восточно-Африканского разлома, долгое время был чем-то вроде загадки для геологов, но новое исследование, объединяющее компьютерные модели со спутниковыми данными GPS, похоже, нашло объяснение. Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Рифты возникают в результате удаления тектонических плит друг от друга, что приводит к растяжению и разрыву литосферы (земной коры и верхней мантии). Это приводит к деформациям на поверхности Земли, обычно перпендикулярным движению плит. Но не в этом случае.
Деформации идут как перпендикулярно, так и параллельно движению плиты. Судя по наблюдениям, которые делают геологи, создается впечатление, что разлом тянется сразу с нескольких направлений.
Трехмерные модели, разработанные авторами нового исследования, указывают на то, что эта дополнительная параллельная деформация является результатом Африканского суперплюма, массивного подъема горячей мантии из глубины нашей планеты, переносящего тепло на поверхность.
Этот апвеллинг частично расплавленной породы простирается с юго-запада на северо-восток Африки, становясь все более мелким по пути и формируя поток мантии под ним.
Похоже, что мантийный поток может быть «вызывающим аномальную деформацию на север, параллельную рифту», — говорит геофизик Тахири Раджаонарисон из Технологического института Нью-Мексико.
Тот же Африканский суперплюм, вероятно, отвечает за некоторую сейсмическую анизотропию — выравнивание горных пород в определенном направлении в ответ на геологические силы в мантии — происходящее под разломом, как ранее отмечалось исследователями.
В более раннем исследовании той же команды рассматривалось сочетание сил, которые могли действовать на разлом. К ним относятся более мелкие литосферные силы плавучести (восходящие силы, вызванные плотностью литосферы, которая легче мантии) и более глубокие силы тяги мантии (вызванные движением материала в мантии).
В то время как кажется, что оба работают вдоль разлома, последние исследования указывают на более глубокие мантийные силы, движимые Африканским суперплюмом, как ответственные за параллельные деформации с литосферной плавучестью за типичными перпендикулярными трещинами.
«Мы подтвердили прежние идеи о том, что силы плавучести литосферы вызывают разлом, но мы приносим новое понимание того, что аномальная деформация может происходить в Восточной Африке», — говорит Раджаонарисон.
Разлом простирается примерно на 6400 километров, и считается, что за миллионы лет он разделит Африку на две части. По мере того, как литосфера растягивается и становится тоньше, мы увидим больше землетрясений и разрушений горных пород по всему региону.
Однако предсказание подобных крупномасштабных геологических движений — невероятно сложная задача. Исследовательская группа сравнивает различные деформации, которые могут происходить одновременно и отмечает, что в разных временных масштабах литосфера Земли ведет себя по-разному.
Обсудим?
Смотрите также:
