Движение океанических плит земной коры замедляется по неизвестной причине

Спрединг литосферных плит достигал максимальной скорости миллионы лет назад, а теперь отчего-то замедляется, что может снижать поступление в атмосферу парниковых газов из вулканов.

Земная кора сложена из массивных твердых плит, которые медленно движутся по поверхности полужидкой мантии. На протяжении миллиардов лет плиты могут соединяться и раскалываться, появляться и исчезать, уходя в глубину мантии, рождаться. Новая кора образуется главным образом в океанах, вдоль срединно-океанических хребтов. Магма выдавливается здесь на дно и застывает, раздвигая в стороны соседние плиты, — этот процесс называется спредингом. А на дальней периферии океаническая кора снова уходит под толстые плиты материков в процессе субдукции.

На карте синим обозначены самые старые участки океанической коры, красным — самые молодые, расположенные вдоль срединно-океанических хребтов / © Wikimedia Commons

Спрединг и субдукция постоянно обновляют океанические плиты во время цикла, занимающего около 180 миллионов лет. Это обновление — часть еще более глобального круговорота веществ между магмой, корой, гидросферой и атмосферой планеты. Например, повышенная скорость спрединга связана с большей активностью вулканов в океанах, которая также ведет к усиленным выбросам парниковых газов в воздух. Однако в нашу эпоху раздвигание литосферных плит, наоборот, замедлилось. К такому выводу пришли авторы новой статьи, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

Колин Дальтон (Colleen Dalton) и его коллеги из американского Брауновского университета проанализировали образцы океанической коры в окрестностях 18 срединно-океанических хребтов, появившиеся на протяжении последних 19 миллионов лет. Оказалось, темпы формирования новой коры достигали максимума за этот период еще 15-16 миллионов лет назад (около 200 миллиметров в год), а сегодня — примерно на треть ниже (140 миллиметров в год). Разумеется, это усредненные значения. В реальности каждый хребет меняется в своем темпе и за это время мог вырасти заметно или слабо — либо даже, наоборот, уменьшиться. Тем не менее глобальное замедление очевидно.

А вот причина его остается непонятной. Дальтон и его соавторы предполагают, что «винить» в этом следует не спрединг, а субдукцию, которая в наше время стала более затруднена. Дело в том, что за последние миллионы лет некоторые горные массивы, такие как Гималаи и Анды, заметно выросли. Эта масса усиливает сопротивление материковых плит океаническим, которые уходят под них. Субдукция замедляется, а с ней, по мнению ученых, затрудняется раздвигание океанических плит, и спрединг замедляется.