Исследователи из Университета Райса (США) и их коллеги выяснили,
почему плато Колорадо, охватывающее американские штаты Аризона,
Колорадо, Нью-Мексико и Юта, поднимается, несмотря на то что некоторые части
его нижней коры, по-видимому, опускаются. Эта огромная тектонически стабильная
область на западе Соединённых Штатов давно озадачивала геологов.
Дело в том, что магматический материал астеносферы регулярно вторгается в
литосферу.
В верхней мантии, на глубине 100–300 км, залегает пласт менее плотный и
менее вязкий, чем вышележащие литосферные плиты, что позволяет последним
медленно «плавать». Иногда астеносфера попадает в литосферу и вызывает её
эрозию. Поднимаясь, частично расплавленный материал расширяется, охлаждается и
затвердевает, делая нижний пласт хрупкой коры и самый верхний слой мантии
достаточно тяжёлыми, чтобы они могли разрушиться и затонуть. Затем плавучая
астеносфера заполняет освободившееся пространство и тем самым поднимает плато.
В распоряжении учёных были данные сети USArray, в которую входят
несколько сотен сейсмографов, расположенных на расстоянии 70 км друг от друга.
Установка сейсмографов началась на западе США в 2004 году и постепенно
продвигается на восток.
Данные, относящиеся к плато Колорадо, показывают конвекционное просачивание
литосферы к северу от Гранд-каньона. Вероятно, процесс опускания
литосферы помог каньону сформироваться, а подъём плато на протяжении последних
6 млн лет определил русло реки Колорадо.
Аналогичное опускание зафиксировано в двух других областях американского Запада.
Вероятно, силы, деформирующие нижнюю кору и верхнюю мантию, широко
распространены. В обоих локациях опускание происходило в пределах последних 10
млн лет. «Нам просто надо было найти причину, по которой литосфера тяжелеет и
тонет», — отмечает ведущий автор исследования Алан Левандер.
источник compulenta
|