Гималаи разрушили 30% континентальной коры в зоне столкновения

Новое исследование показало, что процессы формирования Гималаев и Тибетского плато привели к уничтожению как минимум 30% континентальной коры в зоне столкновения тектонических плит. Подобное переработка коры также наблюдается в Альпах и горах Загроса, что подчёркивает значимость взаимодействия земной коры и мантии при формировании горных систем.

Континентальные столкновения и переработка коры

Континенты медленно движутся по поверхности Земли, сталкиваясь друг с другом и образуя горные массивы. При столкновении плит высокое давление и температуры трансформируют кору, изменяя её состав и воздействуя на лежащую ниже мантию. Такие зоны столкновения, как Гималаи-Тибетское плато, Альпы и горы Загроса, возникли в последние 66 миллионов лет.

Исследователи под руководством доктора Цзии Чжу из Университета Монаша (Австралия) разработали модель для расчёта потерь континентальной коры при столкновении плит. Они сравнили сокращение горизонтального объёма коры с вертикальным её утолщением, боковым выдавливанием и эрозией.

Основная цель — определить, сколько коры исчезает в результате переработки в мантии. "Представьте, как вы сжимаете мягкий шоколадный батончик: материал, подвергшийся сжатию, образует горку, но часть массы также теряется боковыми выдавливаниями или эрозией," — объясняет доктор Чжу. Любое несоответствие в расчётах указывает на то, что часть коры погружается в мантию.

Потери коры в зонах столкновения

Исследование показало, что до 64% коры в зоне Загроса и до 50% в Альпах было уничтожено. Потери в Гималаях-Тибетском плато составляют как минимум 30%. Этот процесс переработки в мантии оказывает двойное разрушительное воздействие по сравнению с эрозией поверхности, которая обычно оценивается по объёмам осадочных пород, отложившихся у подножия гор. Доктор Чжу связывает переработку коры с процессом деламинации — отделением и погружением нижней части континентальной литосферы в мантию.

При этом плотные породы на глубине, известные как эклогиты, ускоряют процесс за счёт своей высокой плотности. Результатом становится быстрое поднятие горных массивов, что объясняет интенсивное образование горных систем и их взаимодействие с климатическими процессами, такими как муссоны.

Историческая перспектива

Формирование Гималаев началось около 59 миллионов лет назад. За это время Индия и Азия сблизились примерно на 3 000 км, однако только 1 000–2 000 км из этого расстояния объясняется укорочением коры. Остальная часть, известная как "Большая Индия," была переработана в мантию. В Альпах процессы горообразования начались около 35 миллионов лет назад, где половина коры также была утрачена. Потери объясняются субдукцией нижних слоёв коры в мантию. В Загросе столкновение плит Аравии и Евразии также привело к значительным потерям из-за субдукции и "капельного" механизма, когда порции коры опускаются в мантию.

Влияние на геологическую историю

Эти процессы переработки коры играли ключевую роль и в древние эпохи. Во время формирования суперконтинентов, таких как Гондвана около 500 миллионов лет назад, горные пояса, подобные Трансгондванским Супергорам, также способствовали значительным переработкам коры, "загрязняя" мантию на протяжении миллиардов лет.

• Захороненные формы рельефа раскрывают древнее ледниковое прошлое Северного моря
• Западные пограничные течения и их влияние на климат
• Резьба на древнем памятнике может быть самым старым календарем в мире
• Учёные предлагают рекомендации по исследованию солнечного геоинжиниринга
• Странная цифровая маска гарантирует, что люди будут держаться на расстоянии
• Удивительное открытие: свет может заставить воду испаряться без нагревания
• Археологи обнаружили самую древнюю деревянную структуру в мире
• Ненаблюдаемые резервуары вируса гриппа типа A у свиней могут представлять потенциальные проблемы с предупреждением об эпидемии в ранней стадии