Під Туреччиною «крапає» земна кора: вчені пояснили дивне явище
У деяких куточках планети поверхня Землі змінюється настільки повільно, що люди цього не відчувають. Проте сучасні супутники здатні зафіксувати навіть міліметрові рухи ґрунту. Саме так науковці виявили незвичайне геологічне явище під Центральним Анатолійським плато в Туреччині — у районі Конійської западини. Дані показали, що земна кора тут ніби «стікає» вниз, у глибини планети.
Це відкриття давно інтригувало геологів: як так може бути, що регіон загалом піднімається, а в самому його центрі поверхня повільно, але впевнено просідає? Відповідь на це запитання спробувала знайти команда вчених з Університету Торонто під керівництвом Джулії Андерсен.
Парадокс піднятого плато і западини
Центральна Анатолія — це зона складної тектоніки, де стикаються й зсуваються великі літосферні плити. За мільйони років цей регіон у цілому піднявся на сотні метрів. І водночас Конійська западина, що має майже круглу форму, продовжує опускатися, ніби хтось повільно продавлює поверхню знизу.
Звичайна теорія тектонічних плит пояснює утворення гір, землетрусів і вулканів, але не дає повної відповіді на питання, чому всередині піднятого плато формується така «вм’ятина». Щоб зрозуміти причину, вчені зазирнули значно глибше — під земну кору.
Як «крапає» літосфера
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, описує процес, який називають багатостадійним «крапанням» літосфери. Якщо простими словами, нижні шари літосфери іноді стають щільнішими й важчими за навколишні породи. Під дією сили тяжіння ці маси починають повільно опускатися вниз, у мантію Землі, немов густі краплі.
Поки важка порода тягне вниз, поверхня над нею просідає, утворюючи западину. А коли цей «згусток» зрештою відривається і занурюється глибше, поверхня може знову почати підніматися, адже додатковий тягар зникає. Саме так, за оцінками вчених, Центральне Анатолійське плато піднялося приблизно на кілометр за останні 10 мільйонів років.
Більше того, дослідники дійшли висновку, що цей процес відбувався не один раз. Перший «крапельний» епізод міг спровокувати нові подібні події в інших частинах регіону, що й пояснює активне просідання Конійської западини на тлі загального підняття плато.
Що показали супутники та землетруси
Супутникові спостереження дозволили зафіксувати чітку круглу зону, де поверхня повільно опускається. А дані сейсмології — хвилі від землетрусів — вказали на аномальну ділянку в верхній мантії під цією зоною. Там виявили потовщену кору й матеріал із підвищеною щільністю, що якраз і відповідає гіпотезі «літосферної краплі».
Поєднавши ці дані, науковці змогли пов’язати рухи на поверхні з процесами, що відбуваються на десятки кілометрів углиб Землі.
Експериментальна Земля в лабораторії
Щоб перевірити свої висновки, дослідники створили фізичну модель у лабораторії. Вони використали силіконові рідини, глину та керамічні частинки, які імітують поведінку мантії й кори в дуже повільному масштабі часу. У таких моделях чітко видно, як щільні шари починають провисати, відриватися й «падати» вниз — майже так само, як це, ймовірно, відбувається в надрах планети.
Не лише Туреччина — і навіть не лише Земля
Схожі процеси вчені помічають і в інших регіонах, наприклад, в Андах у Південній Америці. Це означає, що «крапання» літосфери — не унікальне явище, а поширений механізм формування гірських плато й западин.
Ба більше, ці результати можуть допомогти зрозуміти будову інших планет. Марс і Венера не мають класичної тектоніки плит, як Земля, але їхні надра також рухають тепло і матерію. Якщо щільні шари можуть відриватися й занурюватися без участі плит, це відкриває нові пояснення для великих форм рельєфу на інших світах.
Дослідження показує: навіть те, що здається твердим і незмінним, насправді повільно тече й змінюється — просто в масштабах, які ми не здатні побачити без допомоги науки.