Образовательный сайт

Aктивнoсти плюмoв былo дoстaтoчнo, чтoбы зaпустить мoзaику плит сeгoдняшнeгo дня. Aнaлoгичным oбрaзoм, кoмпьютeрнoe мoдeлирoвaниe пoкaзывaeт, чтo в сoврeмeнныx услoвияx, гдe рaзницa тeмпeрaтур литoсфeры и мaтeриaлoв плюмoв нeвeликa, сложно инициировать плюмовую субдукцию, поскольку литосфера уже слишком жесткая, и плюмы вряд ли достаточно ее ослабят. Со временем она растягивается при поддержке горячего материала из глубин мантии. Мантийные плюмы дают слабину
Герия и его команда разработали новую компьютерную модель, с помощью которой испытали свою идею в высоком разрешении и 3D. Возможно, такие плюмы существовали в недрах Земли и, возможно, создали слабости в литосфере Земли, необходимые для инициации тектоники плит. Это применимо и к поверхности Земли: кольцеобразные слабины (в модели) могут увеличиться и субдуцироваться, только если дойдут до предела. Напряжение, созданное погруженной плитой, в конечном счете привело в движение плиты. Он отметил (и смоделировал) огромные кратероподобные круги (короны) на Венере, которые могли также существовать на поверхности Земли в ранний период (докембрий) истории Земли, до начала тектоники плит. Герия решил исследовать поверхность Венеры, у которой никогда не было тектоники плит. Если бы литосфера вместо того была тонкой и теплой, а следовательно, мягкой, расчеты показывают, что кольцевые, быстро убывающие структуры — дрипы — просто образовались бы вокруг головки плюма. Или же конвекционные силы мантии разбили литосферу на движущиеся части? «Знание того, как выглядит курица и как она выглядела раньше, не помогает нам понять яйцо», — говорит Тарас Герия, профессор геофизики Шведского технологического института в Цюрихе. Вода как необходимость
Когда эти капли распространились по всей литосфере, крупные плиты жесткой литосферы начали погружаться в мягкую мантию, и так появилась первая ключевая зона. Ученые до сих пор не понимают, что запустило тектонику плит с самого начала или как образовалась первая зона субдукции. Герия считает силу плюмов основным курком, который запустил глобальную тектонику плит. «Весьма непросто сделать выводы о том, что привело тектонику в движение», — говорит он. Они начали погружаться, хорошо смазанные морской водой на дне океана. Но какой механизм запустил тектонику плит, пока остается загадкой. Жесткий верхний слой Земли — литосфера — состоит из движущихся плит. В своем моделировании ученые сравнивают разные температурные условия и литосферные состояния. После того как движение началось, оно продолжается из-за веса плотной погружающейся плиты. В литосфере Земли должно было быть слабое место, чтобы части коры начали вгрызаться в мантию Земли. Согласно модели плюм ослабляет лежащую сверху литосферу и формирует округлую тонкую слабую точку с диаметром от нескольких до сотен километров. Литосфера Земли разделена на несколько плит, которые находятся в постоянном движении, и современные геологи хорошо понимают, что управляет движением этих плит: тяжелые океанические плиты подныривают под более легкие континентальные плиты в так называемых зонах субдукции. Эти структуры могли бы указать на мантийные плюмы, которые когда-то выросли из железного ядра Венеры во внешние слои, таким образом ослабив и размягчив поверхность планеты. Началась субдукция — а с ней и тектоника плит. Симуляция показывает, что мантийные плюмы и слабые места, ими созданные, инициировали первые зоны субдукции.