Глубоко под горами Сьерра-Невада в Калифорнии литосфера Земли может отслаиваться

Фото из открытых источников

Процессы, которые формируют континентальную кору из более плотных базальтовых пород верхней мантии, могут сделать нижнюю литосферу плотнее, чем лежащая под ней мантия. Одна из теорий утверждает, что нижняя литосфера раскалывается и погружается в мантию в процессе, называемом затоплением. Однако убедительные доказательства затопления найти трудно.

Заглянув глубоко под Сьерра-Невада в Калифорнии, Вера Шульте-Пелкум и Дебора Килб обнаружили новые доказательства происходящего погружения литосферы. Команда визуализировала нижнюю кору и верхнюю мантию под Сьерра-Невада с помощью анализа функции приемника, который использует сейсмические волны, которые изменяются при пересечении структур под поверхностью.

Они также изучили данные о землетрясениях из Расширенного национального сейсмического каталога (ComCat). Они обнаружили полосу сейсмичности в центральной Сьерре, в которой небольшие землетрясения (магнитудой от 1,9 до 3,2) происходят на необычных глубинах 40 километров и более. Их выводы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Различия в функциях приемника вдоль горного хребта выявили отчетливый слой в мантии, который постепенно становится менее отчетливым по мере продвижения на север. Это согласуется с существующей гипотезой о том, что часть литосферы под южной Сьеррой затонула (затонула) миллионы лет назад.

Плита более холодной континентальной литосферы также имеет способность трескаться, а не растягиваться и течь, как горячий материал, обычно встречающийся на таких глубинах. Это, вероятно, также объясняет наличие таких глубоких землетрясений в центральной Сьерре, по мнению авторов.

Исследователи не обнаружили никаких доказательств существования этого слоя в северной части Сьерры, что указывает на то, что затопление еще не достигло этого региона.

Эта работа согласуется с предыдущими исследованиями, которые обнаружили градиент Мохо, а не резко определенную границу кора-мантия под Сьеррой. Она также соответствует предыдущим предположениям о том, что холодная аномалия мантии под регионом Великой долины на западе может быть плотной литосферой, потерянной в процессе затопления.

Согласно этой гипотезе, в Сьерре продолжается процесс становления ледника уже по меньшей мере 3 миллиона лет, и исследователи говорят, что он может продвигаться на север. Этот регион предоставляет доказательства процесса дифференциации, который происходит по всей земной коре, утверждают они.