Геофизики предложили решение дилеммы курицы и яйца для Земли

Геофизики из Швейцарии, США, Германии и Южной Кореи предложили механизм образования континентов на Земле. Таким образом они представили одно из решений дилеммы курицы и яйца для планеты. Работа ученых позволяет понять, почему на ранних этапах своего существования Земля стала развиваться в сторону пригодной для жизни планеты, а не превратилась в необитаемую Венеру. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко о них сообщается на сайте Science News.

Ученые построили трехмерные термомеханические численные модели, показавшие, что плюмы (горячие потоки вещества, перемещающиеся в мантии независимо от ее конвективного течения) могли привести к образованию первых зон субдукции (линейных участков, где происходит погружение блоков земной коры друг под друга). Геофизики назвали три основных фактора образования и устойчивости зон субдукции.

Первый — отрицательная плавучесть литосферной плиты, в результате чего ее субдуцирующая часть тонет в астеносфере (верхнем слое мантии) и тянет за собой всю плиту. Второй — истончение литосферы над плюмом. Третье — наличие водной смазки для эффективного скольжения литосферных плит. Все это в условиях горячей ранней Земли и равномерно покрывающей ее поверхность коры помогло возникнуть зонам субдукции и впоследствии — литосферным плитам.

Свои идеи ученые почерпнули из исследования огромного месторождения океанического базальта (горной породы из продуктов застывшей лавы) в районе Карибской плиты. Ученые пока не пришли к единому мнению о ее происхождении, однако полагают, что она возникла около ста миллионов лет назад в результате процессов, наблюдаемых при моделировании.

На первом этапе магма, просочившись сквозь разрыв, образованный в литосфере в результате действия плюма, скапливалась над близлежащими участками литосферы. Под ее тяжестью происходит проседание фрагмента литосферы и его обрушение. Этот участок земной коры взаимодействует с окружающей литосферой, а их совокупность впоследствии воспроизводит характерную мозаику литосферных плит.

Возникновение зон субдукции пытались объяснить и ранее. Однако большинство предположений основывалось на условии наличия активной тектоники литосферных плит, поскольку все современные зоны субдукции наблюдаются уже в деформированных участках коры. Эту проблему «курицы и яйца» — того, что раньше возникло, деформация коры или субдукция — ученые разрешили в пользу последней.

Другие ученые пытались решить дилемму привлечением внеземных факторов, в частности, столкновения Земли с астероидом и метеоритом. Эти события могли привести к деформации земной коры, что вызвало бы субдукцию. Формирование литосферных плит могло начаться более четырех миллиардов лет назад.

Разрешение вопроса о земной тектонике — Святой Грааль современной геофизики, а для этого ученым необходимо узнать, что происходило на глубине трех тысяч километров внутри Земли четыре миллиарда лет назад. Эта задача, по мнению авторов исследования, намного важнее, чем понимание природы других галактик.

В настоящее время Земля — единственная известная планета с тектоническими плитами. Похожие структуры до сих пор обнаружили лишь у ледяных плит на Европе — спутнике Юпитера, имеющего одну из самых молодых поверхностей среди крупных небесных тел Солнечной системы. Вероятно, тектоника могла иметь место в прошлом и на Марсе.

Обсудить
Девочка не промах
История 16-летней немки, сбежавшей от семейных проблем в ИГ и ставшей снайпером
A protester reacts in front Moroccan police forces during a demonstration in the northern town of El Hoceima, Morocco, Thursday, July 20, 2017. Clashes between police and Moroccan protesters Thursday left at least 83 injured in clouds of tear gas and running battles at an unauthorized demonstration over inequality and corruption.Налетели на Риф
Пережив «арабскую весну», марокканская монархия вновь оказалась под ударом
Тимофей Бордачев: Им стыд, нам позор
России пора коренным образом изменить структуру отношений с Западом
Президент Польши Анджей Дуда с супругойСудный день
Из-за планов судебной реформы поляки перессорились между собой и с Брюсселем
Схематичное изображение вращающейся черной дыры (черный цвет), бозонной оболочки (красный) и гравитационных волн (синий)Кудрявый сценарий
Раскрыт механизм усыхания черных дыр
Темник фюрера
Кровожадных нацистов испугал безбашенный инвалид: превью Wolfenstein II
Сверкая пятками
Как побег англичан от нацистов превратился в народный подвиг
Холодная она
Кино недели с Денисом Рузаевым: от «Взрывной блондинки» до «Рокового искушения»
На поклон
Николай II глазами кино — пока без «Матильды»
И тропинка, и лесок, в поле каждый колосок
Лучшие снимки финалистов фотоконкурса «Точка на карте. Память места»
Воровать — так миллион
Длительный тест Ford Kuga: выводы, конкуренты и стоимость владения
Битва трех респектабельных седанов на солярке
BMW 5 серии против Mercedes-Benz E-класса и Jaguar XF
Как стать миллионером
Какую машину надо купить сейчас, запереть в гараже и обогатиться. Через несколько лет
Между нами все кончено!
Как и почему дизель из самого перспективного вида топлива превращается в изгоя
«Я ничего не делаю, и мне это нравится»
Откровения москвички, которая сдает жилье и принципиально не работает
Зарыться в песок
Купить квартиру на море теперь можно за миллион рублей и дешевле
Входят и выходят
Самые известные, необычные и дорогие бордели мира
У вас упало
Что на самом деле происходит с ценами на квартиры в Москве