На протяжении миллиардов лет материки нашей планеты отделялись друг от друга, сближались в единый сверхконтинент Пангея, потом вновь раскалывались на части. При этом ядро под каждым из них оставалось стабильным и последние 3,8 миллиардов лет сохранялось в неизменном состоянии. Эти материковые ядра, называемые кратонами, относятся к самым древним платформам Земли и составляют около 40 % площади современных континентов. До недавнего времени считалось, что они довольно устойчивы из-за своей прочной конструкции и относительно низких температур по сравнению с окружающей мантией. Однако команда немецких и американских ученых вдруг обнаружила, что кратон под Северной Америкой значительно деформирован.
В ходе исследований под руководством доктора Майкла Кабана из Немецкого научно-исследовательского центра GFZ ученые определили, что корень североамериканского континента сместился относительно центра кратона на 850 километров к юго-западу. Если ранее считалось, что он не претерпел существенных изменений после своего образования от 2,5 до 3,8 миллиардов лет назад, то новое открытие, опубликованное в последнем выпуске журнала Nature Geoscience, свидетельствует об обратном.
Североамериканский кратон
«Мы объединили и проанализировали данные гравитационного поля Земли, топографии, сейсмологии, структуры коры и построили трехмерную модель литосферы под Северной Америкой», – объясняет Майкл Кабан. «В результате стало очевидным, что нижняя часть платформенного корня была перемещена примерно на 850 километров».
Что вызвало деформацию столь стабильного и твердого кратона? Разработанная учеными модель потоков мантии Земли под Северной Америкой показывает, что вещество мантии на глубине около 200 километров течет на запад со скоростью около 4 миллиметров в год, то есть синхронно с движением тектонических плит. Из-за базального сопротивления этого потока нижняя часть литосферы сдвигается.
«Это значит, что кратон является не таким твердым и не таким уж нечувствительным к потоку мантии, как считалось ранее», – говорит Майкл Кабан. Если раньше ученые полагали, что древние платформы выступают своего рода монолитами, на которых держатся материки, то на самом деле между кратонами и верхней мантией Земли существует значительное механическое, химическое и тепловое взаимодействие.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
КАЛЕЙДОСКОП
-->