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
00:02 3 декабря 2016

Четыре мужика в одной палатке

Какие прелести таит продолжение японской культовой ролевой игры Final Fantasy XV
ДТП под Ханты-Мансийском
В Югре попал в аварию автобус с детской командой по акробатике: 12 погибших
«Мы боремся за каждую жизнь»
Кто виноват в гибели 11 детей под Ханты-Мансийском
«По-другому было и нельзя»
Как потомки сотрудников НКВД оценивают деятельность своих родственников
Дело семейное
Как устроена жизнь самой многодетной московской семьи
Маттео РенциNo, синьор Ренци!
Итальянские избиратели не поддержали реформы премьер-министра
Ради денег и справедливости
Взлет и падение создателя величайшей наркоимперии
Пекин«Все меньше остается от старого Пекина»
Как меняется жизнь китайской столицы при Си Цзиньпине
Франсуа ФийонПравый друг
«Пророссийский кандидат» Франсуа Фийон — фаворит президентской гонки во Франции
ALANYA, TURKEY - DECEMBER 1, 2016: Russia's Foreign Minister Sergei Lavrov (L) and his Turkish counterpart Mevlut Cavusoglu at a ceremony to sign joint documents following a meeting of the Russian-Turkish Joint Strategic Planning Group (JSPG) at the Rubi Platinum Hotel. Alexander Shcherbak/TASSКурортный роман
О чем на берегу Средиземного моря договорились главы МИД России и Турции
Тренируйся, как ангел
Чем занимаются топ-модели в спортзале
Анастасия Белокопытова «Не считала, сколько трачу в месяц»
История уроженки Рязани, переехавшей в Австрию
Они так видят
Самые популярные фотографии Instagram за ноябрь
В двух экземплярах
Они знамениты тем, что похожи на знаменитостей
Пассажиры в зале ожидания в аэропорту СочиКвартирный вопрос их испортил
Как обманывают приезжих нечистоплотные москвичи
Конец близок
Уходящий 2016 год может стать последним для ипотеки
Лестница в ад
Неприглядная правда об интеллигентных обитателях центра Москвы
Худо будет
Москвичи тратят миллионы на квартиры, в которых невозможно жить