Мантия Земли под Аляской двигается аномально быстро, обнаружили ученые

Ученые обнаружили, что скорость движения мантии Земли под Аляской в 20-30 раз превышает скорость движения сходящихся здесь литосферных плит, что может быть использовано для прогнозирования сейсмической обстановки в различных регионах планеты, считают авторы исследования, опубликованного в журнале Nature в четверг.

Аляска - это так называемая "зона субдукции литосферных плит", где Тихоокеанская литосферная плита "ныряет" под Северо-Американскую, погружаясь в недра планеты. Это приводит к формированию здесь самого высокого горного массива Северной Америки и, в частности, поднятию горы Мак-Кинли, самой высокой вершины Северной Америки.

Зоны субдукции - это зоны формирования больших напряжений в земной коре, поэтому их изучение позволяет предсказать уровень сейсмической опасности и вероятность землетрясений в данном регионе.

В своей работе геолог из Калифорнийского университета в Дэвисе Магали Биллен (Magali Billen) и ее подопечная Маргарет Ядамец (Margarete Jadamec) описывают результаты моделирования поведения мантии - текучей субстанции, на которой "плавают" литосферные плиты, в зоне субдукции литосферных плит под Аляской.

С помощью своей модели, содержащей 100 миллионов точек данных и требующей 48 часов вычислений 400-процессорного суперкомпьютера, ученые обнаружили, что вопреки ожиданиям, мантия в районе субдукции не увлекается земной корой и не погружается вместе с ней в недра Земли. Вместо этого, она с большой скоростью "течет" вокруг погружающейся литосферной плиты, подобно тому, как вода обтекает погруженное в быстрый поток весло.

Если обычно в зонах субдукции движение земной коры составляет примерно десять сантиметров в год, а скорость течения мантии немного его превышает, то в данном случае мантия движется со скоростью 90 сантиметров в год.

"Наша модель заставляет предположить, что некоторые участки мантии движутся просто "со свистом" по сравнению с тем, что мы можем наблюдать на поверхности", - сказала Биллен, слова которой приводит пресс-служба университета.

Эта модельная работа ученых показывает, что в зонах субдукции, вероятно, происходит более существенная концентрация энергии, чем считалось прежде, которая в последствии может быть высвобождена в форме землетрясений или цунами. В то же самое время, моделирование показывает, что часть этой энергии может высвобождаться и в ходе перемешивания мантии, и не приводить к сильным и резким подвижкам земной коры.

"Это хорошая новость", - сказала Биллен в интервью Discovery News.

Кроме того, данная работа в будущем поможет объяснить причины формирования зон субдукции в различных регионах Земли, а также механизмы, по которым движение литосферных плит, в итоге, прекращается.