Мне тут прислали ссылку на статью с громким заголовком в духе «Земная кора нарушает законы физики». Заголовок кликбейтный, конечно, в научной работе речь о нарушении физических законов не идет. Так что, можно выдохнуть: Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн могут спать спокойно. Гравитация на месте, термодинамика работает.
А вот геологам действительно придется переписывать учебники. Потому что то, что происходит в Восточной Африке, противоречит нашим представлениям о том, как должны вести себя континенты. Коллеги-журналисты, как всегда, немного переборщили с драматизмом, но само открытие от этого менее крутым не становится.
Давайте разбираться, что там на самом деле накопали Рита Кунудис и ее команда в свежей работе для Nature.
Представьте, что вы тянете ириску или кусок теста. Там, где оно становится тоньше, оно обычно и рвется, верно? Это «золотое правило» тектоники: если литосфера (твердая оболочка Земли) растягивается и истончается, она становится слабой. Именно там должен произойти разлом, пойти трещины, и в конечном итоге — родиться новый океан.
Восточно-Африканская рифтовая система — это как раз то место, где Африка сейчас медленно, но верно разваливается на две части (Сомалийскую и Нубийскую плиты). Это идеальная природная лаборатория.
Ученые смотрели на регион, который называется Турканская впадина (Turkana Depression) на севере Кении. По всем канонам геологии, это место должно быть самым слабым звеном. Кора там уже растянута и истончена. Логика подсказывает: разлом должен пройти прямо здесь, как нож сквозь масло.
Но вместо этого Турканская впадина ведет себя как бронированный люк. Она не деформируется, она жесткая, и рифт буквально «обтекает» её или буксует. Это действительно выглядело аномально: тонкое оказалось прочнее толстого.
Чтобы понять, почему этот кусок коры «зачитерил», ученые использовали сейсмическую томографию (это как МРТ, только для планеты) и термодинамическое моделирование.
Оказалось, что секрет суперсилы кроется в «кулинарной обработке».
Примерно 80–130 миллионов лет назад этот регион пережил мощнейшее нагревание. Вероятно, под ним прошел мантийный плюм (гигантский поток раскаленного вещества от ядра). Это событие сработало как печь для обжига керамики.
- Высокая температура «выпарила» из глубоких слоев литосферы почти все летучие вещества — воду и углекислый газ.
- А как мы знаем (или теперь знаем), «сухой» камень деформировать гораздо сложнее, чем «влажный». Вода в кристаллической решетке минералов работает как смазка. Уберите воду — и порода станет в разы вязче и жестче.
Давайте еще раз включим воображение. Представьте два куска глины. Один влажный и мягкий, вы его раскатали в блин. Второй вы тоже раскатали, но потом засунули в духовку на 800 градусов.
Спустя миллионы лет вы приходите и пытаетесь их сломать. Толстый кусок сырой глины податливый. А тот тонкий «сухарь», который побывал в печи, стал твердым, как кирпич.
Вот Турканская впадина — это и есть тот самый геологический кирпич. Она тонкая, но «обезвоженная» и «закаленная» древним жаром.
Это открытие меняет наше понимание того, как формируются континенты и океаны.
Раньше мы считали: видим тонкую кору — значит, тут скоро порвется. Теперь мы знаем, что геологическая история важнее текущей толщины. Земля «помнит», что с ней делали 100 миллионов лет назад.
Это также объясняет загадки формирования так называемых Крупных изверженных провинций (LIPs). Оказывается, древние события растяжения и нагрева могут не ослаблять, а наоборот, «цементировать» участки коры, заставляя будущие разломы искать обходные пути.
Никакой магии и нарушений законов физики. Просто химия и реология (наука о деформации). «Высушенная» кора становится суперструктурой, способной сопротивляться силам, разрывающим континент.
Так что, нет здесь никаких «нарушений законов природы», просто природа оказалась чуть сложнее наших упрощенных моделей. И это прекрасно.
Читайте также: Странные формы жизни обитают в земной коре, и некоторые из них могут жить миллионы лет
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.