Дослідники показали вплив континентів на занурення плит

Міжнародна команда на чолі з Університетом Глазго задіяла суперкомп’ютер ARCHER, щоб змоделювати, як масивні фрагменти давнього океанічного дна (subducted slabs) поводилися під час занурення в мантію.

Джерело: phys.org

Дослідження в Geochemistry, Geophysics, Geosystems пояснило, як умови на глибині ~660 км (ендотермічний фазовий перехід) і зростання в’язкості мантії разом із типом перекривної плити (континент чи океан) визначали подальшу долю слебів.

Моделювання показало: коли над зоною субдукції лежав товстий континентальний щит і підвищення жорсткості мантії відбувалося близько 1 000 км, плита спочатку деформувалася на 660 км, а далі продовжувала занурення, утворюючи характерну «сходинкову» форму. Якщо ж над зоною була тонка океанічна плита, слеби сплющувалися на 660 км незалежно від глибини зростання жорсткості.

Автори ввели новий метрик — «коефіцієнт згину плити», який кількісно описує поведінку слеба й дозволяє передбачати, чи він зупиниться на 660 км, чи прорветься глибше. Результати узгодилися зі спостереженнями: Nazca під Перу занурювалася «сходинками», тоді як Izu-Bonin біля Японії сплющувалася. Робота демонструвала прямий зв’язок між властивостями поверхні (наявністю континенту) та опором глибинної мантії, що важливо для розуміння зон потужних землетрусів і вулканізму.