Тема:

Геология и науки о Земле 4 дня назад

Гигантские "капли грязи" плавают под землей и превращаются в горы

Геофизик Джей Чепмен в горах Аризоны. Эти горы образовались из огромных "капель грязи".

Геофизик Джей Чепмен в горах Аризоны. Эти горы образовались из огромных "капель грязи".
Фото University of Wyoming.

Численная модель предполагает, что "осадок", погруженный под североамериканскую литосферную плиту, может затем плавно подниматься вверх, как капля лавовой лампы, и прикрепляться к основанию плиты.

Численная модель предполагает, что "осадок", погруженный под североамериканскую литосферную плиту, может затем плавно подниматься вверх, как капля лавовой лампы, и прикрепляться к основанию плиты.
Иллюстрация Jay Chapman.

Геофизик Джей Чепмен в горах Аризоны. Эти горы образовались из огромных "капель грязи".
Численная модель предполагает, что "осадок", погруженный под североамериканскую литосферную плиту, может затем плавно подниматься вверх, как капля лавовой лампы, и прикрепляться к основанию плиты.

Ученый из Университета Вайоминга с помощью компьютерной модели проверил гипотезу о том, что выветренные около 75 миллионов лет назад у побережья Калифорнии песок и грязь погрузились вглубь земной коры, а затем поднялись и превратились в горы.

Как полагает учёный, песок и грязь, которые долгое время путешествовали под земной корой, подобно огромным каплям парафина в современной лава-лампе, затем выплыли на поверхность планеты вдали от побережья Калифорнии – в пустыне Мохаве в штате Аризона.

"Эти камни не самые красивые на вид, но они побывали в необычном путешествии и могут рассказать невероятную историю", – рассказывает геофизик Джей Чепмен (Jay Chapman) из Университета Вайоминга, специализирующийся на тектонике.

Историю путешествия камней Чепмен изложил в научной статье, которую опубликовал журнал Geology.

"Камни начали свою жизнь в виде осадочного материала, который выветривался из гор Сьерра-Невада, уносился реками и ручьями в океан и затем оседал во впадине на стыке тектонических плит, подобной современной Марианской впадине, – говорит Чепмен. – Затем одна из плит, погружаясь, утащила осевшие в ней материалы за собой примерно на 20 миль вглубь Земли. На этой глубине эти отложения превратились в породу, называемую сланцем. Это само по себе довольно удивительно, но главная особенность этих камней заключается в том, что они не осталась на глубине, а каким-то образом вернулись на поверхность. И вы можете сегодня на них постоять".

Линейные стыки литосферных плит ученые называют зонами субдукции и изучают эти зоны особенно тщательно. Там плиты сталкиваются, одна может погрузиться под другую и увлечь за собой окружающие ее структуры. А потом в этих местах образуются месторождения полезных ископаемых. Вот почему ученым так интересны эти зоны.

Как погрузившиеся под земную кору осадочные породы вернулись на поверхность Земли? И как они распределены в ее недрах? Это лишь некоторые из вопросов, на которые Чепмен пытается ответить в своих исследованиях.

"Преобладающая теория гласит, что осадочные материалы были размазаны по основанию североамериканской тектонической плиты и прижаты к ней. В итоге они образовали слой, похожий на тонкий лист, – говорит Чепмен. – Однако плотность этих отложений намного ниже, чем плотность пород в мантии или нижней коре. Компьютерное моделирование показывает, что на протяжении миллионов лет, проходящих после погружения под плиту, эти материалы за счёт своей текучести должны постепенно плавно подниматься, как горячий воск в лавовой лампе".

Исследование имеет значение для понимания процессов, происходящих в зонах субдукции, и для понимания логики распределения природных ресурсов.

"Геофизики всего мира пытаются понять, что определяет уникальный состав континентальной коры, а субдукция и повторное внедрение [бывших] осадочных пород – популярная гипотеза, – говорит Чепмен. – Кроме того, многие исследователи сейчас задаются вопросом, могли ли жидкости и элементы, высвобожденные из погруженных отложений, определять концентрации экономически важных минералов и металлов".

Геология может рассказать многое о нашей планете. Ранее мы писали, как в Тихом океане был обнаружен внеземной химический элемент. А еще мы рассказывали, что учёные выяснили, почему расширяется Атлантический океан.

Больше интересных новостей науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".