Историю движений тектонической плиты узнали ученые у берегов Новой Зеландии

В тайну зарождения процесса субдукции, когда одна тектоническая плита скользит под другую, удалось проникнуть ученым в процессе исследования океанического дна возле Новой Зеландии, показало исследование, опубликованное 6 мая в журнале Tectonics.

Зоны субдукции являются краеугольными компонентами тектоники плит, когда одна плита скользит под другой обратно в мантию Земли. Но само начало этого процесса—инициация субдукции—остается несколько загадочным для ученых, потому что большая часть геологической летописи субдукции погребена и перезаписана действующими экстремальными силами. Единственный способ понять, как возникают зоны субдукции, — это посмотреть на молодые примеры на Земле сегодня.

В новом исследовании ученые использовали комбинацию методов сейсмической визуализации для создания детальной картины Пуйсегурской впадины у юго-западного побережья Новой Зеландии. На этом участке Тихоокеанская плита на востоке перекрывает Австралийскую плиту на западе.

Окраина Пуйсегура чрезвычайно тектонически активна и за последние 45 миллионов лет несколько раз меняла режимы, переходя от рифтогенеза (растяжение литосферы) к сдвигу и зарождающейся субдукции. Хорошо сохранившаяся геологическая история края делает его идеальным местом для изучения того, как начинается субдукция.

Сейсмический структурный анализ показал, что инициация зоны субдукции начинается вдоль существующих слабых мест в земной коре и зависит от различий в плотности литосферы.

Условия, необходимые для формирования зоны субдукции, начались около 45 миллионов лет назад, когда Австралийская и Тихоокеанская плиты начали отдаляться друг от друга. В течение этого периода силы растяжения привели к расширению морского дна и созданию новой океанической литосферы высокой плотности на юге.

Однако на севере толстая и плавучая континентальная кора Зеландии была просто растянута и слегка истончена. В течение следующих нескольких миллионов лет плиты вращались, и деформация скольжения переместила океаническую литосферу высокой плотности с юга на север, где она врезалась в континентальную литосферу низкой плотности, позволив начаться субдукции.

Исследователи утверждают, что различия в плотности литосферы в сочетании с существующими слабостями вдоль границы скольжения от предыдущих тектонических фаз способствовали инициированию субдукции.

Ученые пришли к выводу, что скольжение может быть ключевым фактором инициирования зоны субдукции из-за ее способности эффективно объединять участки неоднородной литосферы вдоль границ плит.