Сталкивая тектонические плиты, планета не просто лепит из них горные хребты. Оказывается, огромные куски земной коры утаскиваются глубоко в мантию, смешиваются с ней и возвращаются обратно, создавая гибридную магму. Новое исследование показало, что эта колоссальная система геологической переработки работает уже миллиарды лет.
Когда мы смотрим на Гималаи или Альпы, кажется, что столкновение континентов — это исключительно поверхностный процесс, эдакая масштабная авария, при которой земля сминается в гармошку и устремляется ввысь. Однако горы растут не только вверх. Международная группа геологов выяснила, что значительная часть континентальной коры в момент столкновения отправляется в глубокие недра Земли. Там она переваривается, смешивается с местными породами и в конечном итоге всплывает обратно, формируя фундамент современных континентов.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Традиционно в геологии считается, что при столкновении плит тяжелая океаническая кора послушно тонет (субдуцирует) в мантии, а легкая и рыхлая континентальная — остается на плаву, сминаясь в горные хребты. Но физика процесса оказалась хитрее. В статье, недавно опубликованной в журнале Nature Geoscience, исследователи под руководством Даниэля Гомес-Фрутоса (Daniel Gómez-Frutos) показали, что континентальная кора тоже может затягиваться на огромную глубину.
Правда, долго она там не задерживается. Будучи менее плотной, чем окружающая мантия, кора в какой-то момент отрывается от тонущей плиты и, словно пробка в воде, устремляется вверх. Этот процесс геологи называют реламинацией (подслаиванием). Поднимаясь, куски континента «прилипают» к нижней части литосферы, образуя глубокие гибридные зоны, где кора и мантия буквально перемешиваются.
Именно в этой гибридной каше рождается магма, которая затем застывает в виде плутонических (интрузивных) горных пород. Самое забавное, что эти породы появляются на свет спустя миллионы лет после самого столкновения континентов — как эхо давно минувшей геологической катастрофы.
Чтобы доказать свою правоту, Гомес-Фрутос и его коллеги не стали ограничиваться одними лишь компьютерными абстракциями. Сначала они загрузили данные в сложные термомеханические симуляции, а затем отправились в лабораторию — в прямом смысле плавить камни. Эксперименты показали, что химический состав магмы, рожденной из такого гибридного «коро-мантийного» источника, идеально совпадает с составом постколлизионных магматических пород, которые геологи находят по всему миру.
Контекст этого исследования выходит далеко за рамки простого уточнения механизмов горообразования. Оно элегантно решает одну из старых геологических головоломок.
Дело в том, что относительно молодые плутонические породы, образовавшиеся после столкновения континентов, химически подозрительно похожи на так называемые санукитоиды — специфические древние камни, сформировавшиеся в архейском эоне, около 3 миллиардов лет назад.
Среди ученых до сих пор идут ожесточенные споры о том, когда именно на Земле запустилась современная тектоника плит. Если химический почерк молодых гор точно такой же, как у пород трехмиллиардной давности, значит, механизм реламинации и глубокого смешивания коры с мантией работал уже тогда. То есть Земля начала пережевывать свои континенты и отправлять их на переплавку гораздо раньше, чем было принято считать.
Судя по всему, Земля освоила вторичную переработку за миллиарды лет до того, как это стало эко-трендом. Планета непрерывно перерабатывает собственную кору в гибридную магму, не оставляя геологических отходов и собирая из старого материала новые континенты. Пожалуй, это самая масштабная и бесперебойная программа по переработке в Солнечной системе — жаль только, что для ее запуска нужны давления и температуры, способные расплавить целую гору.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Читайте также: Земля поехала: геологи доказали, что тектоника плит началась на сотни миллионов лет раньше, чем мы думали
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.