Земната кора капе "като мед" в недрата на планетата

Процесът, наречен литосферно капене, протича от милиони години в различни места по света, включително Анадолското плато в Турция и пустинята на Големия басейн в Северна Америка. Но учените научили за съществуването на този процес едва през последните години.

„Потвърдихме, че при деформацията на повърхността в района на Андите голяма част от литосферата [земната кора] се свлича като лавина във вътрешността – казва Джулия Андерсен от Университета на Торонто. – Поради високата си плътност масата капе като студен сироп или мед във вътрешността на планетата и вероятно отговаря за две големи тектонски събития в Централните Анди – изместване на повърхностната топография на региона със стотици километри и едновременно деформация и разтягане на самата повърхностна кора.”

Литосферно капене възниква, когато две сблъскали се и смачкани литосферни плочи се нагряват до степен, в която се удебеляват, образувайки дълго, тежко петно, което се просмуква в долната част на мантията на планетата.

Докато капката продължава да се просмуква надолу, нейната нарастваща тежест дърпа кората нагоре, образувайки басейн на повърхността. След известно време тежестта на капката става твърде голяма, за да остане цяла – дългата ѝ "линия на живот" се прекъсва и кората над нея се устремява нагоре на стотици мили, образувайки планини. Изследователите отдавна подозират, че такова подповърхностно разтягане може да е допринесло за формирането на Андите.

Платото Алтиплано / Luca Galuzzi (Lucag) / CC BY-SA 2.5

Централното андско плато се състои от платата Пуна и Алтиплано – с приблизително 1800 километра дължина и 400 километра ширина, които се простират от Северно Перу през Боливия, Югозападно Чили и Северозападна Аржентина. То е създадено от субдукция, или подпъхването на по-тежката тектонска плоча Наска под Южноамериканската плоча. Този процес деформира кората отгоре, избутвайки я на хиляди километри нагоре. Така се образуват планините.

Но субдукцията е само половината от историята. Предишни изследвания сочат особености на Централното андско плато, които не могат да бъдат обяснени с бавния и постоянен тласък нагоре на процеса на субдукция. Но части от Андите изглеждат така, сякаш са възникнали от внезапни възходящи импулси в кората през кайнозойската ера – настоящия геоложки период на Земята, започнал преди приблизително 66 милиона години. Освен това платото Пуна е по-високо от Алтиплано и съдържа вулканични центрове и големи басейни като Аризаро и Атакама.

Всичко това са признаци на литосферно капене. Но за да бъдат сигурни, учените трябвало да тестват тази хипотеза чрез моделиране на платото. Те напълнили резервоар от плексиглас с материали, които симулирали земната кора и мантията.

Вляво е геоложка карта на басейна Аризаро в Андите, показваща разломи /DeCelles, et al. Вдясно е изглед на повърхността, получена в резултат на експериментално моделиране на литосферното капене / Julia Andersen et al.

„Беше като създаване и унищожаване на тектонски планински пояси в пясъчник, плаващ върху симулиран басейн от магма – всичко това при невероятно прецизни субмилиметрови условия“, казва Андерсен.

Изследователите отбелязват, че техният нов метод не само предоставя солидни доказателства за това как са се образували някои ключови характеристики на Андите, но също така подчертава значителната роля на геоложки процеси, различни от субдукцията, при формирането на земните ландшафти. Той може също така да се окаже ефективен за откриване на ефектите от други видове литосферно капене на други места по света.

ВИЖТЕ ОЩЕ: „Адската кухня“ на планетата: геолози установиха, че в недрата на Земята „вали наопаки“