Земля плавится изнутри

Сейсмологи давно доказали, что под твердой корой нашей планеты есть слой пород сниженной вязкости. В них упругие волны распространяются с меньшей скоростью. Эта астеносфера, «слабая» оболочка Земли, подстилает литосферу на глубине порядка сотни километров и «зажата» между тектоническими плитами и верхней мантией.

Астеносфера играет фундаментальную роль в теории тектоники плит, поскольку граница с верхней мантией определяет их движение из-за конвекции мантийного вещества. В некоторых местах астеносфера расплавлена. Однако механизмы ее частичного плавления и снижения вязкости остаются загадкой.

Недавно группа ученых во главе с постдоком Хуа Юнлинь (Junlin Hua) из Университета штата Техас в Остине обнаружила, что частичное плавление астеносферы на глубине около 150 км отнюдь не эпизодично, а глобально. Геологи нашли прежде неизвестный слой расплава под тектоническими плитами, который занимает почти половину поверхности планеты. Ранее ученые считали области повышенной температуры аномалиями. Причины появления столь протяженного слоя расплава не ясны.

Авторы изучили скорости волн по данным мировой системы сейсмостанций и установили нижние границы астеносферы на глубинах примерно в 150 км. Она обычно приурочена к областям повышенной температуры верхней мантии. Геологи считают, что частичный расплав астеносферы, скорее всего, не влияет на движение мантийных пород.

Один из соавторов работы профессор Торстен Бекер (Thorsten Becker), который занимается динамическими моделями Земли, говорит, что выводы работы позволят сильно упростить расчеты его группы. Результаты исследования ставят под удар многие положения тектоники плит. Работа под названием «Низкоскоростная зона астеносферы соответствует глобальному частичному плавлению» появилась в журнале Nature Geoscience.