Ученые из Китайского геологического университета под руководством профессора Шаофэна Лю раскрыли механизмы этого процесса при изучении Северо-Китайского кратона.
Кратоны — это «якоря» континентов, древнейшие и наиболее стабильные участки земной коры. Они сформировались миллиарды лет назад и долгое время считались неизменными. Эти геологические структуры играют важную роль в стабильности континентов и хранят информацию о ранней истории Земли.
Чтобы понять, как разрушаются кратоны, ученые использовали современные методы компьютерного моделирования. Они создали четырехмерную модель движения мантии Земли, которая учитывает изменения поверхности, деформацию литосферы и данные сейсмической томографии. Так исследователи проанализировали явления, которые происходили на протяжении 200 миллионов лет.
Ученые выявили два процесса, которые ведут к разрушению кратона:
-
Сдвиг океанической плиты. Представьте, что тонкий лист картона — это океаническая плита, а континент — толстый журнал. Картон медленно заходит между страниц, журнал утолщается, а страницы заламываются и выходят наружу. Именно это происходило с Северо-Китайским кратоном, когда в него упиралась Тихоокеанская плита. В результате кора утолщалась, а на поверхности появлялись горы.
-
Откат зоны столкновения. Теперь представьте, что тот же лист картона начинает выползать обратно. Журнал при этом растягивается и становится тоньше. Так и кратон растянулся и истончился, когда океаническая плита отступила назад к океану.
Эти действия повторялись несколько раз за миллионы лет и привели к серьезным изменениям в структуре кратона. В результате древняя и когда-то стабильная структура начала разрушаться.
Движения земной коры протекает очень медленно по человеческим меркам, но все равно влияет на нашу жизнь. Оно формирует ландшафт, меняет климат и перераспределяет природные ресурсы. Понимание этих процессов может помочь в прогнозировании землетрясений, поиске полезных ископаемых и даже в планировании городов на столетия вперед.
Изучение древних кратонов — это лишь часть огромной головоломки, которую геологи пытаются собрать, чтобы понять историю нашей планеты. Благодаря современным технологиям компьютерного моделирования ученые теперь могут визуализировать явления, которые происходили на протяжении миллиардов лет. Например, ученые из Сиднейского университета создали визуализацию формирования континентов за последние 1,8 миллиарда лет. Видео демонстрирует масштаб геологических изменений и позволяет буквально увидеть «танец континентов».