Гималаи, пожалуй, самый впечатляющий ландшафт на Земле. Это нетронутые, высокие горы, которые кажутся неприкасаемыми. Но это только на поверхности. Под Гималаями существует живая и активная геология, которая все еще готовит новые явления. Согласно новому анализу, одним из таких явлений может быть раскол тибетской литосферы.
Индия предприняла самое впечатляющее геологическое путешествие. Перенесемся на 100 миллионов лет назад, и Индийский субконтинент, по сути, представляет собой остров. Но он движется — и он движется в сторону Азии. Движение невероятно медленное, всего несколько сантиметров в год. Но даже несколько сантиметров в год складываются за миллионы лет. Кульминацией всего этого стала 60 миллионов лет назад, когда Индия начала движение к Евразийской тектонической плите.
Это столкновение было чем-то особенным. Существует два основных типа континентальных плит: океанические (тоньше и плотнее) и континентальные (толще и менее плотные). Когда океаническая и континентальная плиты сталкиваются, океаническая плита скользит под них. Но и Индия, и Азия были континентальными плитами, поэтому ни одна из них не подходила под другую. Вместо этого они оба пошли в единственном направлении, в котором могли: вверх.
Именно это создало Гималаи, это гигантское столкновение двух континентальных плит.
Этот процесс все еще продолжается. Гималаи поднимаются примерно на 1 см в год, но что происходит под ними?
Если вы спросите Линь Лю и его коллег, ответ будет «много». Лю представил свои выводы на конференции Американского геофизического союза в Сан-Франциско. Исследователи использовали сейсмический метод, называемый функцией приемника S-волн, чтобы открыть новое окно в его скрытое царство.
В исследовании использовались данные широкополосных сейсмических станций, расположенных по всему южному Тибету, а также повторно проанализированные старые данные. Вместе они предоставили беспрецедентное представление о структуре и поведении литосферы региона, твердого внешнего слоя Земли.
Ключевым аспектом этого исследования было определение границы литосфера -астеносфера (LAB), критического слоя, где жесткая литосфера уступает место более пластичной астеносфере под ней.
Составляя карту глубины и характеристик LAB, исследователи могут многое сделать о тектонических процессах. В этом исследовании команда новаторски проанализировала импульсы в сейсмических данных, соответствующие LAB. Этот подход, в отличие от предыдущих исследований, которые часто основывались на субъективных интерпретациях, позволил более объективно обозначить эту границу.
Результаты были поразительными. Они продемонстрировали свидетельства того, что Индийская плита не только проталкивалась под Тибетское нагорье, но также разрывалась и деформировалась в ответ на действующие колоссальные геологические силы. Глубина Индийской плиты существенно различается в разных районах. В некоторых регионах ее глубина достигает 200 километров, в то время как в других местах основание плиты находится на меньшей глубине — всего 100 километров, что указывает на то, что ее части могли отделиться или почищенный.
Другими словами, в некоторых регионах более глубокие части Тибета распадаются. Как бы удивительно это ни звучало, некоторые геологи уже давно предполагают, что нечто подобное могло произойти. Поскольку тектонические плиты представляют собой массивные структуры, состоящие из разных слоев, они могут раскалываться на границе раздела между слоями (процесс, называемый расслаиванием). Но этот процесс в основном предполагался с помощью компьютерных моделей — впервые его можно было наблюдать таким образом в природе.
Мы говорим «могло бы иметь», потому что, как отмечают другие исследователи, хотя доказательства и интригуют, они не совсем убедительны. Это всего лишь снимок, и требуется гораздо больше данных, чтобы четко показать, что именно происходит глубоко в недрах Земли.
Однако это исследование не только расширяет наше понимание сложных геологических процессов, формирующих Гималаи и Тибетское нагорье, но также предоставляет модель для изучения других зон столкновения по всему миру. Он дает представление о силах, которые формировали поверхность нашей планеты на протяжении миллионов лет. Исследователи заглядывают в глубины нашей планеты и находят важные ответы.
