20 марта 2013. Загадочный слой залегает под тектоническими плитами земной поверхности.
Зажатая между двумя слоями скальных пород — жесткой литосферой и более пластичной астеносферой — это тонкая граница похожа на желе в бутерброде с арахисовым маслом. Ученые считают, что это может быть насыщенная влагой скальная порода или частично расплавленный камень, но единого мнения нет.
«Есть много противоречивых точек зрения», — сказал Керри Кей, сейсмолог из Scripps Institution в Сан Диего.
Понимание природы пограничного слоя и его роли в тектонике плит — один из самых значимых вопросов в сейсмологии, согласно списка, скомплектованного на заседании Объединения научно-исследовательских институтов сейсмологии (IRIS) в 2009 году.
В новой научной работой, соавтором которой является Кей, утверждается, что пограничный слой состоит из расплавленной магмы, по крайней мере под океаническим дном. У побережья Никарагуа, под литосферной плитой Кокос исследователи обнаружили слой частично расплавленных скальных пород толщиной в 25 километров. Результаты были опубликованы 20 марта в журнале Nature.
«Настоящий сюрприз, — сказал Сэмер Найф, выпускник Scripps и основной автор работы. — Мы отправились исследовать флюидный цикл пород земной коры в зоне субдукции, а наткнулись на частично расплавленный пограничный слой».
В прошлые десятилетия основной была версия, что пограничный слой, вероятно, не расплавлен, однако ослаблен насыщенными водой минералами, сказал Найф. Научные работы последних пяти лет, основанные на исследовании вулканических волн, проходящих через слой, предполагают, что он расплавлен, по крайней мере, в некоторых областях.
Исследователи обнаружили расплавленный слой под плитой Кокос, когда использовали оборудование, предназначенное для поиска едва уловимых изменений в электромагнитных полях естественного происхождения. Эти изменения помогают определить структуры, находящиеся под поверхностью, и очень эффективны при происке объемов жидкостей, таких как нефтяные и газовые резервуары.
«Мы получили электромагнитные данные, довольно показательные для объектов такого рода, — сказал Найф. — Возможно, мы могли бы сказать намного больше [о пограничном слое], если бы сделали больше изысканий», — сообщил он OurAmazingPlanet.
Литосферно-астеносферная граница (ЛАГ) находится в основании жестких тектонических платформ, которые двигаются по поверхности Земли по течениям коры Земной мантии. Оба слоя состоят из скальных пород, но литосфера прочная, жесткая и холодная, тогда как более горячая астеносфера течет и деформируется на шкале геологического времени. Слой между ними, расплавленный или нет, лежит на глубине 50 км под океаническим дном и 200 км под континентами.
Следующий шаг — объяснить, откуда там взялась магма, сказал Кей. В некоторых исследованиях высказывается предположение, что у более древней океанической литосферы нет расплавленной ЛАГ, добавил Найф. Магма могла «пристать» к основанию геологически более молодой плиты Кокос с момента ее образования у расположенного рядом спредингового хребета.
Перевод: Анастасия Антошкина
Источник: Live Science
