Глубинные аномалии Калифорнии: Как литосфера Сьерра-Невады отслаивается и уходит на дно
Знаете, иногда природа подбрасывает нам такие загадки, что голова кругом идет. Вот, например, горы Сьерра-Невада в Калифорнии. Красивейшие места, спору нет. Но, оказывается, под этой живописной поверхностью разворачиваются процессы, от которых по коже мурашки бегут. А вы когда-нибудь задумывались, что происходит глубоко под нашими ногами?
Речь пойдет о так называемом фаундеринге, или затоплении. Это когда нижняя часть земной коры — литосфера — отрывается и погружается в мантию, словно тонущий корабль. Звучит как фантастика, правда? Но, судя по всему, именно это и происходит в недрах калифорнийских гор.
Почему кора уходит на дно?
Всё дело в плотности. Континентальная кора формируется из базальтовых пород верхней мантии. И вот тут-то начинается самое интересное. Процессы образования коры могут сделать нижнюю часть литосферы плотнее, чем сама мантия. И как только эта нижняя часть становится слишком «тяжелой», она просто… отрывается и погружается в мантию. Словно невидимый гигантский лифт везет её вниз.
Долгое время эта теория о фаундеринге оставалась лишь гипотезой. Нужны были веские доказательства. И вот, благодаря работе геофизиков Веры Шульте-Пелкум и Деборы Килб, мы получили новые данные, подтверждающие происходящее под Сьерра-Невадой.
Сейсмические волны как «рентген» Земли
Ученые использовали сейсмические волны, как своеобразный рентген, чтобы заглянуть под землю. Эти волны меняют свою скорость, проходя через разные слои земной коры и мантии. Анализируя эти изменения, можно получить изображение того, что скрывается глубоко в недрах.
Кроме того, они изучили данные о землетрясениях. И что же они обнаружили? В центральной части Сьерры, на глубине 40 километров и более, происходят довольно мелкие толчки. Это весьма необычно, ведь обычно землетрясения такой магнитуды случаются гораздо ближе к поверхности. А тут, такое ощущение, что землетрясения «происходят» в мантии.
Слой-призрак и странные толчки
Анализ показал наличие особого слоя в мантии, который постепенно становится менее выраженным по мере продвижения на север. По мнению ученых, это как раз и есть тот участок литосферы, который затонул миллионы лет назад в южной части Сьерры. Более того, холодная литосфера, вместо того чтобы растягиваться и течь, как это обычно происходит с горячими породами на больших глубинах, раскалывается. Это, по всей видимости, и является причиной столь глубоких землетрясений.
Самое интересное, что в северной части Сьерры этого слоя пока не обнаружено. Это говорит о том, что процесс фаундеринга еще не дошел до этой территории. Ну и, конечно, не может не радовать, что всё это происходит глубоко под землёй и не представляет опасности для людей.
Может ли это происходить повсеместно?
Исследования Сьерра-Невады подтверждают, что граница между корой и мантией под этими горами не такая четкая, как считалось ранее. Она, скорее, является некой переходной зоной. А ещё ученые предполагают, что холодная аномалия мантии под Великой долиной на западе может быть той самой плотной литосферой, которая затонула в ходе фаундеринга.
Всё это говорит о том, что процессы дифференциации (разделения) коры могут происходить по всей планете, а не только под Сьерра-Невадой. Фаундеринг, как выясняется, не просто геологическое явление, а часть эволюции нашей планеты. Изучая его, мы получаем бесценные сведения об истории Земли и процессах, происходящих в ее недрах. Так что, в следующий раз, глядя на горы, подумайте о том, что скрывается у них под ногами. Там, в глубине, идёт своя, невидимая, но от этого не менее захватывающая жизнь.
