Обнаружены горы, растущие вверх ногами

Солёное озеро Солтон-Си (в центре) и край Калифорнийского залива (внизу) — область активного рифтообразования. (Изображение НАСА.)

Ведран Лекич и его коллеги из Университета Брауна (США) представили самое подробное на сегодня описание таинственного региона планеты, который человеческие глаза ещё не видели и, скорее всего, никогда не увидят, - нижней части Южной Калифорнии.

Обратная сторона литосферной плиты оказалась удивительно похожей на ту, которой континент повёрнут к нам. На исследованном участке, который охватывает 120 тыс. км², обнаружена резкая вариативность толщины в диапазоне 30 км (в некоторых местах происходит резкое "истончение" - со 100 км до 40). Иными словами, тамошние горы, растущие вниз верхушками, чрезвычайно круты.

Данные также свидетельствуют о том, что литосфера намного сложнее, чем считалось раньше, а также твёрже: едва ли крутой склон может состоять из какого-нибудь песка. Хотя исследователи рассматривали только одну область планеты, они считают, что это не аномалия.

Под твёрдой литосферой лежит астеносфера - слой более горячей и гибкой породы. Одна из самых больших проблем геологии заключается в определении границы между ними. Исследователи применили сравнительно новую технологию, которая сродни методам медицинской визуализации человеческого организма: был прослежен путь энергии, произведённой далёкими землетрясениями.

Астеносфера, конечно же, только условно называется мягкой. И течёт она не столько как река, сколько как ледник. Тем не менее разница в плотности достаточная, чтобы сейсмическая волна, переходя из астеносферы в литосферу, изменялась. На основе этих изменений и создаётся трёхмерная картина подземного "ландшафта": специалисты использовали данные более 50 тыс. сейсмических событий, имевших место в течение десяти лет.

Точно так же изучается подбрюшье континентов по всему миру. Одна из причин, почему эта работа была сосредоточена на Южной Калифорнии, заключается в том, что это область активного континентального рифтогенеза - длительного процесса, который разрывает материки на части. К тому же регион переполнен датчиками.

Учёных особенно интересовал район, известный как Солтонская впадина: эта территория к северу от Калифорнийского залива образовалась миллионы лет назад, когда полуостров Калифорния отделился от Североамериканского материка. Именно под такими областями рифтогенеза литосфера наиболее тонка.

Результаты исследования опубликованы в онлайн-издании журнала Science.