Когда известный геофизик из Университета Торонто (U of T) Дж. Тузо Уилсон (J. Tuzo Wilson) закрепил концепции в зарождающейся области тектоники плит в 1960-х годах, он произвел революцию в изучении физических характеристик и поведения Земли. Десятилетия спустя последующие исследователи из Университета Т и Стамбульского технического университета определили, что ряд вулканов и горное плато в центральной части Турции образовались не только в результате столкновения тектонических плит, но и в результате массивного стекания, а затем отделения нижней тектонической поверхности. плита под поверхностью Земли.
Исследователи предполагают, что причина, по которой Центрально-Анатолийское (Турецкое) плато поднялось на целых один километр за последние 10 миллионов лет, заключается в том, что кора и верхняя мантия планеты - литосфера - утолщаются и просачиваются ниже область, край. По мере того, как литосфера погружалась в нижнюю мантию, она сначала образовывала бассейн на поверхности, который позже возник, когда нижний вес откололся, и погрузился дальше в более глубокие глубины мантии.
Похоже, что тяжелое основание тектонической плиты 'утекло' в мантию, оставив массивную брешь в плите под Центральной Анатолией. всей суши на сотни километров», - сказал профессор Огуз Х. Гёгюш из Евразийского института наук о Земле Стамбульского технического университета (ITU), ведущий автор исследования, в котором сообщается о результатах, опубликованных в Nature Communications в этом месяце.
Это новая идея, согласно которой укорочение плит первоначально сжимало и складывало горный пояс, вызывая утолщение и просачивание глубокой литосферы, а затем увеличивая высоту большей части центральной Турции. Озадаченная наличием такого процесса на значительном расстоянии от регулярных тектонических границ плит, исследовательская группа приступила к выяснению того, почему в области сильного нагрева и большой высоты литосфера внизу полностью исчезла - то, что было недавно обнаружено из сейсмология.
Они протестировали высокопроизводительные вычислительные модели на основе известных геологических и геофизических наблюдений за Центрально-Анатолийским плато и продемонстрировали, что капля литосферного материала под поверхностью может объяснить измеренные изменения высоты в регионе.
«Это новая вариация фундаментальных концепций тектоники плит», - сказал профессор Рассел Пискливец, заведующий кафедрой наук о Земле Университета штата Техас и один из соавторов исследования.«Это дает нам некоторое представление о связи между медленной циркуляцией почти твердой породы в мантии Земли, вызванной конвекционными потоками, переносящими тепло вверх из недр планеты, и наблюдаемой активной тектоникой плит на поверхности..
"Это часть святого Грааля тектоники плит - связывание двух процессов для понимания того, как земная кора реагирует на тепловой двигатель мантии планеты."
Pysklywec провел исследование вместе с Гёгюшем, получившим докторскую степень в Университете Т в 2010 году, и коллегами-исследователями МСЭ, в том числе профессором А. М. С. Шенгёром и Эрканом Гюном из Евразийского института наук о Земле Стамбульского технического института. Гюн также сейчас является аспирантом U of T, которым руководит Pysklywec. Исследование является дополнением к десятилетиям новаторской работы в области тектоники плит в Университете штата Техас и основано на фундаментальной работе Уилсона.
«Тузо Уилсон - выдающаяся фигура в геофизике на международном уровне и человек, наиболее ответственный за новаторские идеи тектоники плит в 1960-х годах», - сказал Пискливец. «Я рад, что мы продолжаем его наследие в геофизике своей работой».
Хотя Пыскливец отмечает, что на Земле есть много мест, где отсутствует литосфера внизу, он быстро заверяет, что ни одно место не находится в непосредственной опасности погрузиться в мантию или подняться вверх в одночасье. «Наши результаты показывают, что Центрально-Анатолийское плато поднималось в течение миллионов лет. Мы говорим о движении мантийной жидкости и подъеме со скоростью, с которой растут ногти».
Göğüş подчеркивает связь тектоники с историей человечества, говоря: «Находки захватывают также из-за связи с замечательной исторической деятельностью человека в Центральной Анатолии, где существовали некоторые из самых ранних известных цивилизаций. Анатолия описывается как возвышенная, сухая, холодная равнина Ликаонии в «Географике» Страбона 7 г. до н.э., и даже наскальные рисунки в этом регионе, датируемые примерно 7000 г. до н.э., свидетельствуют об активных извержениях вулканов на плато».