Сейсмологи, изучающие, как Земля формирует новую континентальную кору, обобщили более чем 20-летние сейсмические данные из обширной полосы Андского плато в Южной Америке и определили, что процессы там образовали гораздо больше континентальных пород, чем считалось ранее..
«Когда кора океанической тектонической плиты погружается под континентальную тектоническую плиту, как это происходит под Андским плато, она приносит с собой воду и частично расплавляет мантию, слой под земной корой», - сказал Джонатан из Университета Райса. Дельф, соавтор нового исследования, опубликованного на этой неделе в Scientific Reports.«Менее плотный расплав поднимается вверх, и происходит одно из двух: он либо останавливается в земной коре, чтобы кристаллизоваться в образованиях, называемых плутонами, либо достигает поверхности в результате вулканических извержений».
Дельф, научный сотрудник Висса с докторской степенью в Департаменте наук о Земле, окружающей среде и планетах Райс, сказал, что полученные данные свидетельствуют о том, что горообразующие регионы, такие как Андское плато, которые геологи называют «орогенными плато», могут производить много большие объемы континентальной породы за меньшее время, чем считалось ранее.
Ведущий автор исследования Кевин Уорд, исследователь с докторской степенью в Университете штата Юта, сказал: «Когда мы сравнили количество захваченной плутонической породы под плато с количеством извергнутой вулканической породы на поверхности, мы нашли отношение было почти 30: 1. Это означает, что в коре застревает в 30 раз больше расплава, чем извергается, что примерно в шесть раз выше, чем обычно считается средним. Это огромное количество нового материала, добавленного к земной коре за относительно короткий период времени».
Андское плато охватывает большую часть Боливии и части Перу, Чили и Аргентины. Его средняя высота составляет более 12 000 футов, и хотя он меньше, чем Тибетское плато Азии, Андское плато образовано различными геологическими процессами. Считается, что силы горообразования на Андском плато аналогичны тем, что действовали вдоль западного побережья США около 50 миллионов лет назад, и Дельф сказал, что, возможно, подобные силы действовали вдоль береговых линий континентов по всему миру. История Земли.
Большинство горных пород, образующих земную кору, первоначально образовались в результате частичного расплавления мантии. Если расплав извергается быстро, он образует базальт, который составляет кору под океанами на Земле; но все еще остаются вопросы о том, как формируется континентальная кора, которая более плавучая, чем океаническая. Дельф сказал, что они с Уордом начали свои исследования в 2016 году, когда они получали докторскую степень. D.s в Университете Аризоны. Пара провела несколько месяцев, объединяя общедоступные наборы данных сейсмических экспериментов, проведенных несколькими учреждениями США и Германии. Сейсмическая энергия проходит через разные типы горных пород с разной скоростью, и, объединив наборы данных, которые охватывают полосу Андского плато шириной 500 миль, Уорд и Дельф смогли разрешить большие глубинные объемы, которые раньше были видны только по частям.
За последние 11 миллионов лет вулканы извергли тысячи кубических миль материала на большей части Андского плато. Уорд и Дельф рассчитали их плутоническое отношение к вулканическому, сравнив объем областей, где сейсмические волны распространяются очень медленно под вулканически активными областями, что указывает на присутствие некоторого количества расплава, с объемом горной породы, отложенной на поверхности вулканами..
«Орогенные океанически-континентальные зоны субдукции были обычным явлением до тех пор, пока была активна современная тектоника плит», - сказал Дельф.«Наши результаты показывают, что процессы, подобные тем, которые мы наблюдаем в Андах, наряду с формированием суперконтинентов, могли внести значительный вклад в эпизодическое формирование плавучей континентальной коры».