Skorupa ziemska "przecieka" pod Ameryką Północną. Opada w głąb Ziemi

Skorupa ziemska pod środkowo-zachodnimi Stanami Zjednoczonymi ulega stopniowemu opadaniu. W górnym płaszczu Ziemi tworzą się skupiska stopionej skały, które z czasem zyskują masę i zapadają się głębiej. Proces ten, ujawniony dzięki monitorowaniu sejsmicznemu, pokazuje, jak cienka jest litosfera w tym regionie. Badacze z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin odkryli, że spód kontynentu północnoamerykańskiego opadający w głąb może być wynikiem zanurzania się płyty tektonicznej w płaszczu Ziemi. Zjawisko zostało opisane w czasopiśmie "Nature Geoscience".

Litosfera w tym regionie to kraton – duża, stabilna część skorupy ziemskiej, która pozostaje niezmieniona przez długi czas. Kratony są uważane za jądra, wokół których formują się kontynenty. Na świecie znamy około 35 takich struktur. Zjawisko to, znane jako opadanie litosfery, występuje również w innych częściach świata, ale jego odkrycie otwiera nowe możliwości zrozumienia dynamicznych procesów geologicznych Ziemi." Zauważyliśmy, że pod kratonem może dziać się coś niezwykłego" - powiedział Junlin Hua, główny autor badania.

Geofizyk Thorsten Becker z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, współautor badania podkreśla w komunikacie uczelni, że to istotne odkrycie: "To ważne, jeśli chcemy zrozumieć, jak planeta ewoluowała przez długi czas. Pomaga nam to zrozumieć, jak tworzą się kontynenty, jak się rozpadają i jak są przetwarzane".

Opadanie litosfery zachodzi, gdy dolna część skorupy ziemskiej nagrzewa się do określonej temperatury. W wyniku topnienia skały tworzy się kropla, która z czasem staje się na tyle ciężka, że odrywa się i opada głębiej w planetę. To zjawisko przypomina ekstremalną wersję eksperymentu z kroplą smoły - uważają naukowcy.

W niektórych miejscach, jak Andy czy Płaskowyż Anatolijski w Turcji, proces ten może powodować rozpadliny na powierzchni planety, które zdradzają aktywność zachodzącą poniżej. W tym przypadku zespół pod kierunkiem sejsmologa Junlina Hua z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin, wykorzystał dane sejsmiczne do rekonstrukcji aktywności na spodzie skorupy ziemskiej.

Odkrycie "kapania" kratonu jest szczególne, ponieważ dzieje się to obecnie, co pozwala naukowcom obserwować proces w czasie rzeczywistym. Naukowcy uspokajają, że nie ma potrzeby obawiać się, że kontynent się wydrąży lub że opadanie kontynentu zmieni krajobraz w najbliższym czasie. Procesy w płaszczu Ziemi, które napędzają to zjawisko, są bardzo powolne.

Badanie to jest częścią większego projektu, który stworzył nowy model sejsmiczny dla Ameryki Północnej. Model ten, opracowany przez Stephena Granda i jego zespół, ujawnił nowe szczegóły dotyczące procesów geologicznych zachodzących w skorupie i płaszczu pod Ameryką Północną. "Dzięki zastosowaniu tej metody mamy lepsze przedstawienie ważnej strefy między głębokim płaszczem a płytszą litosferą" - powiedział Becker.

Model ten pomógł naukowcom wywnioskować, że płyta Farallon, oceaniczna płyta tektoniczna, która subdukowała pod Ameryką Północną przez ostatnie 200 milionów lat, może napędzać ten proces. Płyta ta, mimo że jest oddzielona od kratonu o ok. 600 kilometrów, wpływa na kontynent, kierując przepływ materiału płaszcza tak, że ścina dno kratonu i uwalnia lotne związki osłabiające jego podstawę.