Разрушительное явление. Формирование Гималаев привело к утрате трети континентальной коры Земли (фото).

Континенты на Земле не являются статичными и медленно перемещаются по поверхности планеты, под влиянием тектонических процессов, достигая пика в зонах расширения и столкновения коры. В случае столкновения высокие температуры и давления приводят к переработке коры, изменяя её состав, а также состав подстилающей мантии. Кроме того, в результате столкновения континентальных плит формируются различные топографические особенности, такие как горные хребты, сообщает PHYS.org.

Важно отметить, что горные хребты представляют собой поверхностные проявления утолщенной коры Земли. Три таких зоны столкновения формируют Гималайско-Тибетское плато, Европейские Альпы и горы Загрос в Иране, Ираке и Турции, которые возникли в кайнозое — за последние 66 миллионов лет. В новом исследовании ученые впервые попытались количественно оценить количество континентальной коры, теряемой в земной мантии во время столкновения двух плит на их границе.

Исследование было проведено под руководством доктора Цзыи Чжу, научного сотрудника Университета Монаша в Австралии. Команда разработала теоретическую модель баланса массы и объема континентальной коры, а затем сравнила количество укороченной коры с той, которая вертикально утолщается. В процессе этого кора выдавливается вбок и размывается на поверхности.

По словам ученых, континентальная кора может двигаться несколькими способами: перпендикулярно к сжатию, что известно как выдавливание, а также подвергаться эрозии. Если масса коры сохраняется, масса укороченной коры должна уравновешиваться массой утолщенной коры или любой корой, потерянной в результате эрозии или боковой экструзии. При этом любой дисбаланс указывает на то, что отсутствующая кора, вероятно, погружается в мантию Земли.

Результаты исследования показывают, что не менее 30% континентальной коры было потеряно в мантии во время формирования Гималайско-Тибетского плато и гор Загрос. Более того, ученые предполагают, что потери могли достигать рекордных 64%. Результаты также указывают на то, что до 50% объема Альп на самом деле могло быть разрушено.

Исследователи также считают, что эта потеря в мантии имела значительно более разрушительный эффект, чем поверхностная эрозия. По словам доктора Чжу, работа их команды важна по нескольким причинам. Во-первых, ученые впервые количественно определили потери земной коры в мантии во время континентальных столкновений. Во-вторых, результаты показывают, что эрозия массивных Гималайских гор создала крупнейшие и вторые по величине осадочные конусы выноса на Земле — Бенгальский и Индский. Однако теперь известно, что потери коры в мантии были в разы больше.

Ученые предполагают, что переработка коры во время формирования Гималайско-Тибетского плато, вероятно, связана с механизмом расслоения. Этот процесс включает несколько фаз:

• быстрое погружение или отделение нижней континентальной литосферы;
• образование калийно-адакитовых пород;
• расслоение корней гор.

Ключевым следствием расслоения плотных горных корней является быстрый подъем горного хребта. Результаты указывают на то, что быстрый подъем Гималаев, вызванный расслоением, совпадает с возрастом калийно-адакитовых пород и начинается с усиленных муссонных дождей около 22 миллионов лет назад.

Авторы исследования также подчеркивают, что их результаты акцентируют внимание на связи между глубинными процессами в земной коре и изменением климата на поверхности во время формирования горного пояса в результате столкновения континентов.