Стабилните вътрешни части на континенталната кора се наричат кратони. Това са „ядрата“ на всички съвременни континенти. Преди това се смяташе, че нищо не им се е случвало от милиарди години, но наскоро международен екип геолози идентифицираха признаци на разрушение, деформация и изтъняване на Севернокитайския кратон.
Промени в рамките на кратоните не са регистрирани: за тях не са характерни вулканична и сеизмична активност, разломи или скално образуване. Нещо повече, през цялата геоложка история на Земята тези мощни, дълбоки блокове се събират в суперконтиненти и се „разпръскват“ по повърхността, като същевременно остават стабилни и студени.
Призрачни циркони от Великденския остров разклащат общоприетото мнение за мантията на Земята
Разрушаване на Севернокитайския кратон. Shaofeng Liu et al. / Nature Geoscience, 2024
Една от най-старите основи на континенталната кора обаче се оказала податлива на разрушение. Международната изследователска група съобщава това в статия, публикувана в списанието Nature Geoscience след изучаването на признаци на изтъняване на литосферата и значителна деформация на Севернокитайския кратон от началото на мезозойската ера (тоест през последните 200 милиона години).
Учените под ръководството на Шаофен Лю от Китайския университет по геонауки са анализирали данни за движението на мантията и литосферата с помощта на компютърно моделиране и след това ги комбинирали с голям набор от геоложки, геохимични и геофизични данни. Това позволило на изследователите да разберат как процесите в дълбините на Земята влияят на нейните повърхностни структури.
Преди началото на времето: Учени разбраха каква е била Земята преди четири милиарда години
За визуализиране на резултатите екипът създал видео, което илюстрира динамиката на модела и последствията от него. Изследователите също така обясняват механизма, чрез който субдукцията (потъването на една литосферна плоча под друга) на плоската океанска плоча Изанаги и нейното последващо отдръпване може да доведе до изтъняване и деформация на кратона.
Екипът разделил процеса на деформация на Севернокитайския кратон на две основни фази, настъпили в продължение на няколко десетки милиона години. Първият довел до субдукция на Изанаги под Евразийската плоча, но вместо да се придвижи по-дълбоко в мантията, тя се изравнила и започнала да се движи успоредно на континенталната плоча. Това довело до съкращаване и удебеляване на литосферата и последващо образуване на планинската верига Тайхан в Североизточен Китай.
След това Изанаги започнала да отстъпва (фаза две), движейки се по-дълбоко в обратната посока. Това станало причина за разтягане на литосферата и последващо изтъняване с около 26 процента. Процесът също допринесъл за нагряването и ерозията на основата на кратона и бил съпроводен от магмена активност.
Геолозите също съобщават за няколко епизода на разтежение на земната кора, които са започнали да се случват преди приблизително 136 милиона години, но са били прекъснати от свиване през периода на късната креда (преди приблизително 93 – 80 милиона години). След това разтежението се възобновило и продължава и до днес, допринасяйки за разрушаването на кратона.
Речно „пиратство“ може да обясни защо Еверест е станал толкова висок
По такъв начин и двете фази и последващите процеси довели до значителни промени в топографията на региона, които се отразили в седиментните басейни и върху формирането на нови геоложки структури. Бързото отстъпване на плочата Изанаги, заедно с промените, настъпили на дълбочина от приблизително 660 километра, изиграли ключова роля в трансформацията на Севернокитайския кратон.
Екипът отбелязва, че разработеният от тях модел е в съответствие с еволюцията на повърхността и съвременната структура на литосферните плочи. Получените резултати също значително разширяват познанията на учените за динамиката на Земята и имат практическо значение. Деформацията на литосферата влияе върху образуването на минерали и може да помогне при прогнозирането на сеизмичната активност.
