Ученые из Нидерландов провели анализ известных аномалий в области скоростей распространения сейсмических волн в мантии Земли. Это позволило им составить атлас литосферных плит, которые находятся в процессе погружения в мантию последние три десятка миллионов лет.
В общей сложности в атлас удалось включить данные о 94 литосферных плитах, и работа над ним продолжалась 17 лет. Согласно журналу «Technophysics», кора земли под океаном отличается от континентальной тем, что она состоит в основном из базальтов. Он находится в постоянном процессе обновления: старая кора погружена в глубину в мантию в зонах субдукции (зона субдукции — линейно протяжённая зона, вдоль которой происходит погружение одних блоков земной коры под другие). А в средних слоях уже начинается формирование новых слоев породы. Полное обновление может занять около ста миллионов лет. По мере того как они продвигаются глубже в мантию, плиты все еще могут проявлять сейсмическую активность. Это происходит до тех пор, пока они не достигнут глубины 650 километров. Тогда они больше не могут влиять на процессы в литосфере и поэтому не включены в геологические карты. По словам голландских геологов, это неправильно, поскольку информация об этих плитах чрезвычайно важна.
Ученые изучили трехмерную карту аномалий в области скоростей распространения сейсмических волн в мантии Земли. Геологи убеждены, что эти волны можно интерпретировать как погруженные блоки литосферных плит. Таким образом, картина была сделана с точным временем начала и концом погружения плит, были найдены координаты каждой из 94 плит.
В ходе исследования было обнаружено, что пластины продолжают двигаться на глубину до 2900 километров. Здесь уже лежит граница мантии с ядром. Можно было также определить, с какой скоростью плиты погружаются в мантию. В среднем, в первый раз после субдукции скорость движения составляет около 40 миллиметров в год. Достигнув глубины около полутора тысяч километров, замедление доходит до 10 миллиметров в год, а после 200 тысяч километров скорость увеличивается.
Анализ помог определить степень вязкости мантии, что является важным показателем при изучении эволюции литосферных пластин и в общих процессах в земной мантии.
В исследовании объясняется, например, почему аномально высокая скорость наблюдалась до столкновения плиты индостана с евразийской плитой.