Литосфера Сьерра-Невада
Earths_lithosphere-8b23c6c84f36_1200 Литосфера Сьерра-Невада | Погружение коры | Сейсмические открытия

Литосфера под Сьерра-Невада отслаивается и погружается в мантию: новые данные о глубинных процессах Земли

Ученые обнаружили убедительные доказательства того, что литосфера под калифорнийским горным хребтом Сьерра-Невада может отслаиваться и погружаться в мантию. Этот процесс, известный как литосферное затопление, представляет собой важную геодинамическую трансформацию, при которой плотная нижняя кора становится тяжелее подстилающей мантии и постепенно опускается вглубь Земли. Исследование, проведенное группой геофизиков, основывается на анализе сейсмических данных и выявляет новые подробности об этом сложном явлении.

С помощью метода функции приемника, который интерпретирует изменения сейсмических волн при прохождении через различные геологические слои, ученые визуализировали структуры под Сьерра-Невада. Они обнаружили аномальный слой на глубине более 40 километров, который постепенно исчезает по мере продвижения на север. Этот геологический маркер свидетельствует о продолжающемся погружении литосферы, ранее предположенном в ряде геофизических моделей.

Анализ данных сейсмических событий из Расширенного национального сейсмологического каталога (ComCat) показал полосу повышенной сейсмической активности в центральной части хребта. Небольшие землетрясения с магнитудой от 1,9 до 3,2 происходят на необычайно больших глубинах, что указывает на разломы и трещины в погружающейся литосфере. Эти данные подкрепляют гипотезу о том, что холодная и плотная кора в южной части хребта начала отслаиваться и погружаться в мантию миллионы лет назад.

Литосферное затопление, как предполагается, играет ключевую роль в формировании континентальной коры. Базальтовые породы, преобразуясь под воздействием давления и температур, становятся плотнее окружающей мантии и в конечном итоге начинают погружаться вниз. Однако процесс затопления литосферы изучен недостаточно, поскольку прямые наблюдения таких глубоких процессов затруднены.

Исследователи также обнаружили, что литосфера в южной части Сьерра-Невада, вероятно, продолжает опускаться, в то время как в северной части хребта подобных изменений пока не зафиксировано. Это может свидетельствовать о постепенном северном распространении этого процесса, который может оказать значительное влияние на геодинамическое развитие региона в ближайшие миллионы лет.

Ранее проведенные геофизические исследования уже указывали на существование градиента переходной зоны между корой и мантией в этом районе, а также на возможное наличие плотных аномалий мантии под Великой Долиной на западе, что может быть остатками затонувшей литосферы. Новые результаты исследования подкрепляют эти гипотезы и дают более четкое представление о том, как может происходить литосферное затопление в этом регионе.

Этот геодинамический процесс играет важную роль в перераспределении массы внутри Земли и может быть связан с тектоническими и вулканическими процессами, влияющими на поверхностный рельеф. Исследование также подчеркивает, что подобные явления могут происходить на других континентах, особенно в районах активной континентальной тектоники.

Понимание механизмов литосферного затопления имеет большое значение для прогнозирования геологических рисков, таких как землетрясения, вулканическая активность и изменения в тектонической структуре континентальных плит. Дальнейшие исследования помогут уточнить динамику процессов, происходящих на границе коры и мантии, а также их влияние на глобальные тектонические циклы.

Геофизики планируют продолжить мониторинг глубинных процессов под Сьерра-Невада, используя передовые методы анализа сейсмических данных и численного моделирования. Эти исследования могут дать ценные данные для понимания эволюции континентов и взаимодействия литосферы с подстилающей мантией, что окажет значительное влияние на современные геодинамические модели Земли.

Ссылка: «Происходящее литосферное оседание, запечатленное под потухшей континентальной дугой» DOI: 10.1029/2024GL111290.

Откройте мир науки вместе с Hanga!

Подпишитесь на обновления и начните свое путешествие в науку прямо сейчас!

× Progressive Web App | Add to Homescreen

Чтобы установить это веб-приложение на свой iPhone/iPad, нажмите значок. Progressive Web App | Share Button А затем «Добавить на главный экран».

× Установить веб-приложение
Mobile Phone
Офлайн – нет подключения к Интернету
Офлайн – нет подключения к Интернету