Nauja teorija revoliucionuoja geodinamiką

Subdukcijos zonų dydis lemia plokštės greitį

Wouter Schellart priešais tektoninių plokščių modelį © Monash University
skaityti garsiai

Iki šiol buvo manoma, kad tektoninių plokščių judėjimą daugiausia kontroliuoja mantijos dinamika. Tačiau nauja geodinamikos teorija, dabar pristatyta „Science“, šią idėją apvertė aukštyn kojomis. Anot jos, subdukcijos zonų dydis yra lemiamas veiksnys, nulemiantis, kaip greitai plokštės juda viena prieš kitą. Be kita ko, naujoji teorija paaiškina, kodėl ne visos subdukcijos zonos sudarė aukštas kalnų grandines, tokias kaip Andai Pietų Amerikoje.

{1l}

Žemės paviršius nėra masyvus ir nejudrus, bet padengtas tektoninėmis plokštėmis, kurios juda viena prieš kitą keliais centimetrais per metus. Kai kuriose plokštės ribose jie juda į šoną išilgai vienas kito, kituose jie susiduria, o viena plokštė paspaudžiama po kita ir ištirpsta. Tokias subdukcijos zonas galima rasti, pavyzdžiui, pietinėje Amerikos vakarinėje pakrantėje ir palei Ramiojo vandenyno giluminius griovius. Plokščių judėjimo greitis skiriasi, kodėl iki šiol buvo aišku tik iš dalies.

Subdukcijos zonos dydis yra esminis

Dabar įvairių Amerikos tyrimų institutų mokslininkai, vadovaujami Wouterio Schellarto iš Monasho universiteto, sukūrė naują plokštelės tektonikos modelį, paaiškinantį greičio skirtumus.

Naudodamiesi stebėjimo duomenimis ir kompiuteriniais modeliais, jie sukūrė naują matematinę teoriją, parodančią, kad plokštelių ir plokščių kraštų greičiai priklauso nuo subdukcijos zonų dydžio ir jų apribojimų. Ši mastelio teorija teigia, kad reiškiniai neatrodo tolygiai pasiskirstę visomis mastelio dalimis, bet tam tikrose srityse sudaro „mazgus“, vietines sankaupas. Plokštės tektonikos atveju tai reiškia, kad plokštė juda ir yra pavergta, kuo lėčiau, tuo mažesnė. displėjus

{1l}

„Kai kuriais būdais Žemės paviršius yra Žemės vidaus dinamikos išraiška, tačiau dabar mes žinome, kad pačios plokštės labiau kontroliuoja procesą nei apatinė mantija“, - aiškina Dave'as Stegmanas iš Kalifornijos universiteto San Diege. "Tai reiškia, kad Žemė yra daug labiau" iš viršaus į apačią "sistema nei ankstesnė, pagal kurią plokštės judėjimas daugiausia vyksta iš apačios."

Kuo mažesnis, tuo lėtesnis

Šis atradimas paaiškina, kodėl Australijos, Nazkos ir Ramiojo vandenyno plokštės važiuoja net keturis kartus greičiau nei Afrikos, Eurazijos ir Juano de Fuca plokštės. „Čia taip pat pateikiami senosios Farallon plokštės, skendinčios mantijoje tarp Šiaurės ir Pietų Amerikos, judesiai“, - aiškina Schellartas. PlatteŠios plokštės judėjimas į rytus nuo dešimties centimetrų per metus prieš 50 milijonų metų sumažėjo iki dviejų centimetrų, o priežastis - subdukcijos zonos sumažinimas nuo 14 000 km pločio iki tiesiog 1400.

„Naujoji teorija suteikia mokslininkams dinaminę struktūrą, kurioje tektoninių plokščių greitis gali būti aiškinamas geologinėje praeityje“, - sako Schellartas. Taip pat yra naujų įžvalgų, kodėl kai kurios subdukcijos zonos išstumia plačias kalnų grandines, pvz., Andus Pietų Amerikoje, o kitos praryja savo kalnų grandines ir dubens bei piliakalnius kaip Šiaurės Amerika. arba ganydami giliavandeniuose vandenyse kaip Tasmano jūroje

Vietovės baseinas, o ne aukšta kalnų grandinė

Per milijonus metų Farallono plokštės sumažinimas padarė dramatišką poveikį Šiaurės Amerikos žemyno topografijai ir struktūrai: Maždaug prieš 50 milijonų metų vakarinė Šiaurės Amerikos pakrantė buvo tarsi Andų per didžiulį kalnų masyvą. Pietų Amerikoje nuo Kanados šiaurėje iki Meksikos pietuose “, - sako Schellartas.

Mažėjant subdukcijos zonai, slėgio slėgis palei vakarinę Šiaurės Amerikos pakrantę taip pat sumažėjo, o kalnų grandinė nebeauga ir buvo palaipsniui išnaikinama. Vietoj to, baseino ir kalnų provincija, maždaug dviejų milijonų kvadratinių kilometrų ilgio, ilgų kranų ir kalvų šlaitai, šiandien apibūdina vakarinę Šiaurės Amerikos dalį.

(Monash universitetas, 2010 07 19 - NPO)