Содержание
Геологи выяснили, как проходит столкновение литосферных плит под Гималаями — Газета.Ru
Геологи выяснили, как проходит столкновение литосферных плит под Гималаями — Газета.Ru | Новости
close
100%
Ученые смогли нанести на карту границу между Индостанской и Азиатской литосферными плитами. Статья об этом опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Индостанская и Азиатская плиты движутся навстречу друг другу, и их столкновение образовало Гималаи. Однако до настоящего момента у ученых не было точных данных, где и как именно происходит столкновение.
Теперь исследователи проанализировали геохимические данные 225 горячих источников, чтобы выяснить детали процессов под Гималаями. «Главный спор в среде геологов идет о том, похоже ли столкновение коры континентального типа на столкновение коры океанического типа, – говорит Саймон Клемперер из Стэнфордского университета.
– Сейсмология не смогла дать нам ответ на этот вопрос, и потому я выбрал другой метод, геохимию».
Клемперер и его коллеги брали пробы из горячих источников на обширной территории в тысячи километров, химические элементы в такие горячие источники поступают с большой глубины. Ученые провели изотопный анализ атомов гелия из проб: один изотопный состав характерен для горячей мантии Азиатской плиты, а другой – для более холодной Индостанской.
В результате ученые смогли прочертить границу между двумя плитами, проходящую под горами на глубине около 100 километров, с точностью до нескольких километров. Кроме того, химический анализ дал понять, что именно происходит на этой границе. Основным результатом стало подтверждение теории континентальной субдукции, сходной с океанической. Известно, что более холодные и тяжелые океанические плиты постепенно погружаются в мантию под континентальные, и теперь выяснилось, что на границе двух континентальных плит происходит то же самое — Индостанская плита заходит под Азиатскую.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Георгий Бовт
Алло, мы ищем таланты
О всемирной охоте за чужими мозгами
Владимир Трегубов
Жизнь взаймы
О том, как заставить деньги всего мира работать на экономику США
Дмитрий Воденников
Кто идет рядом с тобой?
О нашем поиске рая
«Дай Откусить»
Мам, дай попить!
О том, что сейчас любят подростки
Анастасия Миронова
Отдых на 120 децибел
О том, что законы в России запрещают шуметь в любое время, но о них никто не знает
«Быстрые» литосферные плиты увеличили силу горных землетрясений
Мощность землетрясений в складчатых горных системах оказалась напрямую связана со скоростью столкновения литосферных плит. К такому выводу пришли геологи, промоделировав геологические процессы, происходящие в горных областях с тектонической активностью. Результаты работы, опубликованной в Earth and Planetary Science Letters, объясняют, почему сейсмическая активность в Гималаях выше, чем, например, в Альпах. В будущем полученные данные позволят точнее предсказывать место и силу горных землетрясений.
В молодых складчатых горных системах движение литосферных плит, которое привело к их образованию, все еще продолжается и является причиной частых землетрясений. Мощность землетрясений определяется тектоническими процессами, но однозначных данных о связи между скоростью плит и мощностью землетрясений до последнего момента предложено не было. Связано это с тем, что для таких систем достаточно трудно создать компьютерную модель.
Основная проблема, возникающая при моделировании, — наличие двух процессов, которые происходят на разных масштабах времени. Один шаг по времени в моделировании тектонических процессов соответствует примерно тысяче лет — периоду, на котором любые сейсмические эффекты изучать невозможно. Моделирование же на временном масштабе землетрясения не дает возможности полностью учесть процессы деформации плит при столкновении.
Для того, чтобы решить эту проблему, коллектив геологов под руководством Луки Даль Цилио (Luca Dal Zilio) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха смоделировал столкновение литосферных плит с использованием двухстадийной модели, учитывающей температурные, сейсмологические и механические свойства плит при столкновении. Сначала авторы работы смоделировали столкновение плит с очень большим временным шагом (около 1000 лет), а потом постепенно уменьшали его до 5 лет, сохраняя при этом данные о механическом напряжении в земной коре. Это позволило смоделировать распространение разломов в коре на коротких временных масштабах и связать сейсмическую активность вблизи зон столкновения с параметрами тектонических процессов.
Литосферные плиты в моделировании представляли собой трехслойные структуры, состоящие из верхней коры, гранитного среднего слоя и нижней коры. Моделирование провели для различный скоростей столкновения (от 10 до 50 миллиметров в год) и связали ее с параметрами возможного землетрясения.
Оказалось, что магнитуда землетрясений линейно зависит от скорости плит при столкновении. Так, для скорости плиты 10 миллиметров в год максимальная магнитуда возможного землетрясения составила 7, а для скорости 50 миллиметров — превысила 8. Эти отличия объясняются тем, что при больших скоростях движения плит происходит увеличение температуры и изменение их механических свойств. Из-за этого по-разному происходит их деформация и возникают отличия в глубине эпицентров землетрясений. Медленное столкновение плит приводит к землетрясению, эпицентр которого расположен на глубине около 12 — 15 километров, что соответствует взаимодействию верхней коры литосферных плит. Если же скорость плит достаточно большая, то помимо первого эпицентра, возникает еще один, более глубокий.
Он располагается на глубине около 40 километров и соответствует взаимодействию при столкновении нижней коры литосферной плиты.
Результаты моделирования ученые сравнили с данными о землетрясениях магнитудой больше 4,5 в четырех молодых складчатых горных системах с различной скоростью движения литосферных плит: Альпах, Апеннинах, Загросе и Гималаях. Скорость движения литосферных плит в них составляет от 2,5 до 38 миллиметров в год и примерно соответствует тому диапазону, который исследовался в рамках моделирования.
Оказалось, что сейсмографические данные на качественном уровне хорошо согласуются с результатами компьютерного моделирования. Поэтому авторы работы надеются, что предложенная модель уже в ближайшем будущем поможет значительно точнее предсказывать место и мощность землетрясений в горных районах с повышенной сейсмической активностью.
Горные землетрясения, которые происходят из-за движения тектонических плит, могут привести к изменению географии, в частности небольшому горизонтальному сдвигу или изменению высоты отдельных горных вершин.
Так, например, мощное землетрясение, которое произошло в 2015 году в Непале, привело к сдвигу Катманду на несколько метров к югу.
Александр Дубов
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Конвергентные границы плит: столкновение тектоники плит
Геология | Тектоника плит
Часы Обновлено
Геология, тектоника плит
Конвергентные границы плит — это места, где плиты сталкиваются друг с другом и вызывают жестокие катастрофы на Земле.
Обычно вдоль края континентов можно увидеть сходящиеся плиты. Точно так же вы увидите большие цепи гор и вулканов.
Например, в Тихоокеанском огненном кольце произошли одни из самых сильных землетрясений в истории. Большая часть Тихоокеанского огненного кольца представляет собой сходящиеся границы плит.
Границы сходящихся плит отличаются от границ трансформируемых и расходящихся плит. Давайте посмотрим, где мы можем их найти.
И какие формы рельефа распространены там, где они сталкиваются.
Плиты толкаются друг в друга на конвергентных границах
Конвергентные границы или зоны субдукции — это места, где две плиты сталкиваются друг с другом. Поскольку материя не может быть разрушена, она вдавливает одну из плит в мантию под ней.
На сходящихся границах происходят одни из самых жестоких катастроф и геологических процессов на Земле. Когда плиты сталкиваются друг с другом, образуются цепочки вулканов.
Например, почти на всем протяжении Тихоокеанского огненного кольца плиты сталкиваются и погружаются на дно океана в зонах субдукции. Но континенты не всегда сталкиваются с океанами.
Иногда континенты сталкиваются с другими континентами, что является частью образования гор. Вы можете найти примеры по всему миру. Например, плита Наска создала горный массив Анд. Просто эрозия довольно быстро изнашивает его.
Например, Аппалачи были на 5 миль выше, когда Африка столкнулась с Северной Америкой.
Но более 300 миллионов лет выветривания и эрозии разрушили их и смыли потоками.
Конвергентные границы плит преобладают над Тихоокеанским огненным кольцом
81% землетрясений происходит вдоль Тихоокеанского огненного кольца. Несмотря на медленное движение тектоники плит (всего 5-10 см в год), они выделяют огромное количество энергии. Например, Индонезия известна тем, что имеет одну из самых активных цепочек вулканов в мире.
Большая часть тектонических плит Огненного кольца сталкивается и погружается на дно океана в зонах субдукции. Это вызывает сильные землетрясения и извержения вулканов.
Тихоокеанское огненное кольцо образовано зонами субдукции трех основных активных тектонических плит. Они включают Евразийскую плиту, Тихоокеанскую плиту и Индо-Австралийскую плиту.
Это не только Тихоокеанское огненное кольцо, вы можете поискать примеры по всему миру. Например, плита Наска создала горный массив Анд.
Просто эрозия довольно быстро изнашивает.
Например, Аппалачи были на 5 миль выше, когда Африка столкнулась с Северной Америкой.
Но более 300 миллионов лет выветривания и эрозии разрушили их и смыли потоками.
Как образуются горы
Тектоника плит обманчиво медленна. Но они никогда не бездействуют. Когда сходящиеся плиты сталкиваются, плиты выталкиваются вверх, образуя горы.
Этот геологический процесс вертикального поднятия представляет собой горообразование или горообразование. Например, горообразование Ларамида подняло Скалистые горы около 80–55 миллионов лет назад.
С момента зарождения Земли тектоника плит образовала цепи гор, которые изменили ландшафт изнутри и снаружи.
В то время как молодые скалы появляются и исчезают, кратоны представляют собой стабильные части континента, которые существуют более 1 миллиарда лет.
Конвергентные границы плит
Тектоника плит — это исследование того, как литосфера Земли распадается на большое количество жестких плит, которые движутся, скользят в стороны и подныривают друг под друга.
Конвергентные границы плит — это зоны, в которых встречаются две или более плит и толкают другую плиту внутрь.
Если вы хотите узнать больше по этой теме, ознакомьтесь с онлайн-курсами по геологии, предлагаемыми признанными университетами.
- Курсы по геологии
- Курсы по наукам о Земле
- Курсы по наукам о Земле
В противном случае, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже, чтобы поделиться своими мыслями.
Тектоника плит
Земная кора и верхняя мантия разбиты на множество плит, называемых тектоническими плитами, которые похожи на кусочки головоломки. Есть семь основных пластин, которые составляют 94% поверхности Земли и множество более мелких плит, составляющих остальные 6%.
Источник: USGS, http://pubs.usgs.gov/publications/text/slabs.html, общедоступное достояние, через Wikimedia Commons
Тектонические плиты находятся в движении, и считается, что они двигались с в начале земной истории.
Слово тектоника относится к строению земли и происходящим на ней процессам. Ирландия имеет длинную и интересную тектоническую историю, поэтому у нас есть большое разнообразие типов горных пород на относительно небольшой территории.
Области, где встречаются эти плиты, известны как границы плит. Существует три типа границ пластин:
Расходящиеся или co n 90 085 s t ruc t iv e pla te borderie s
Плиты расходятся, что приводит к образованию новой породы.
Это происходит, когда две тектонические плиты расходятся, и скала из мантии поднимается вверх через отверстие, образуя при остывании новую поверхностную породу.
Это происходит в начале нового океана и продолжается на срединно-океаническом хребте, пока океан открывается. Он связан с рифтогенезом (крупномасштабным разломом) и вулканизмом.
Источник: Wikimedia Commons
Примером этого является Срединно-Атлантический хребет.
Палеогеновые породы в Ирландии, в том числе в Кули, графство Лаут и на Дороге гигантов в графстве Антрим, образовались при раскрытии Северной Атлантики примерно 60 миллионов лет назад.
См. вулканы для получения дополнительной информации о влиянии расходящихся границ плит (перенаправление в раздел «Темы»).
Конвергентная или d e s t ruc t iv e pla te граница s
Это когда две тектонические плиты движутся навстречу друг другу и сталкиваются.
Результат зависит от типа задействованных пластин. Возможно столкновение двух океанических плит, океанической плиты и континентальной плиты или двух континентальных плит.
Субдукция возникает при разнице в плотности плит. Океаническая кора обычно более плотная, чем континентальная кора, и при столкновении с континентальной корой выталкивается вниз в горячую мантию. Менее плотная континентальная кора выталкивается вверх.
Это произошло в Ирландии с закрытием океана Япет более 450 миллионов лет назад. В начале океаническая кора Япета была погружена под континентальную кору, но в конце концов океаническая кора исчезла, и континенты столкнулись. Каледонские горы сформировались в это время, и считается, что они были такими же высокими, как современные Гималаи, когда они сформировались.
Источник: Wikimedia Commons. Они постоянно растут со средней скоростью 1 см в год, это будет 10 км за 1 миллион лет.
См. «Землетрясения, цунами и вулканы», чтобы узнать больше о влиянии сходящихся границ плит (перенаправить в раздел «Темы»).