Сейсмические волны помогают исследователям раскрыть таинственную историю недр Тибетского нагорья, возможно, проливая свет на будущие землетрясения в этом регионе.
Специфика глубинных геологических процессов, происходивших примерно 50 миллионов лет назад, когда столкнулись Индийская и Азиатская тектонические плиты, до сих пор остается неясной. Собрав данные о землетрясениях с высоким разрешением, геологи создали модель, которая на сегодняшний день дает самую четкую картину геологии под поверхностью Тибетского нагорья. Они сообщают о своих выводах в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Континентальное столкновение между Индийской и Азиатской тектоническими плитами сформировало ландшафт Восточной Азии, вызвав одни из самых смертоносных землетрясений в мире», - сказал Сяодун Сун, профессор геологии в Университете Иллинойса и соавтор. нового исследования. «Однако обширное высокогорное плато практически недоступно для геологических и геофизических исследований».
Сонг и его коллеги обнаружили, что верхний слой мантии Индийской тектонической плиты, по-видимому, разорван на четыре части, которые погружаются под Азию, каждая под разным углом и на разном расстоянии от источника разрыва.
Команда собрала геофизические данные из различных источников для создания сейсмических томографических изображений Тибета, простирающихся примерно на 160 километров в глубину. Они обнаружили, что эти недавно смоделированные изображения хорошо соответствуют исторической активности землетрясений, а также геологическим и геохимическим наблюдениям.
«Присутствие этих разрывов помогает дать единое объяснение того, почему в некоторых частях Южного и Центрального Тибета происходят землетрясения глубиной мантии, а не в других», - сказал Сонг.
Неповрежденные области земной коры между разрывами достаточно прочны, чтобы накапливать напряжение, вызывающее землетрясения. По словам исследователей, области земной коры над разорванными областями подвергаются большему теплу мантии и поэтому более пластичны. Эта пластичная гибкость делает более теплую кору менее восприимчивой к землетрясениям.
«То, что ранее считалось необычным местом для некоторых межконтинентальных землетрясений на юге Тибетского нагорья, теперь кажется более логичным после изучения этой модели», - сказал аспирант и соавтор Цзянтао Ли. «Существует поразительная корреляция с местоположением землетрясений и ориентацией фрагментированной верхней мантии Индии».
Модель также объясняет некоторые формы деформации, наблюдаемые на поверхности, в том числе ряд необычных трещин с севера на юг. Исследователи заявили, что в совокупности места землетрясений и модели деформации свидетельствуют о сильной связи коры и верхней мантии в южном Тибете.
Вооружившись этой новой информацией, ученые-геологи теперь имеют более четкое представление о том, какую роль играет верхняя мантия Индии в формировании Тибетского нагорья и почему землетрясения происходят там, где они происходят в этом регионе. По словам исследователей, это может помочь оценить риск землетрясений.
«В целом, наше новое исследование предполагает, что нам необходимо более глубоко изучить деформацию и эволюцию гималайско-тибетского континента», - сказал Сонг.