Боли и напряжения континентального разрыва

Теперь ученые из австралийской исследовательской группы EarthByte в сотрудничестве с Немецким исследовательским центром наук о Земле раскрыли основную механику континентального распада, когда на этот раз наступает жизненный цикл суперконтинента.С помощью сейсмических данных и сложного компьютерного моделирования команда из Университета Сиднея и Университета Потсдама обнаружила отчетливый двухфазный процесс разделения: сначала континенты постепенно смещаются друг от друга по мере того, как на ландшафте появляется горячая зубчатая трещина. .Затем, после многих миллионов лет напряженного, безжалостного притяжения земной коры, континенты отклоняются друг от друга, начиная свой неуклонный марш к отдельным сторонам земного шара, поскольку между ними образуется новый океан.В этой работе подчеркивается явление, которое иначе трудно объяснить в рамках общепринятой концепции тектоники плит.Результаты опубликованы сегодня в журнале Nature.

Исследование было проведено чуть более чем через месяц после того, как статья, в соавторстве с исследователями из EarthByte Group, в которой объяснялось, почему существует всего несколько больших тектонических плит и много крошечных плит, была помещена на обложку журнала Nature.

«Пластины имеют тенденцию перемещаться довольно медленно, потому что они сидят на очень вязкой мантии, — сказал соавтор Школы наук о Земле Сиднейского университета профессор Дитмар Мюллер о последней статье.«Однако на протяжении всей истории Земли было множество случаев, когда плиты внезапно ускорялись во время распада суперконтинента. Это озадачивало нас на протяжении десятилетий, поскольку такое поведение не может быть легко согласовано с нашим пониманием того, что движет движением плит».

Профессор Мюллер сказал, что простая аналогия может помочь объяснить, почему пластины внезапно могут достигать таких высоких скоростей: «Представьте, что вы разрываете толстый кусок теста. Сначала, чтобы разделить его, требуется много усилий, потому что тесто сопротивляется вашему вытягиванию. и медленно растягивается между руками.

«Если вы будете настойчивы, вы в конечном итоге достигнете точки, когда тесто станет достаточно жидким, чтобы отделяться довольно легко и быстро. Тот же принцип применим к рифтинговым континентам, когда связь между ними станет достаточно разреженной».Исследование включало в себя трудоемкую задачу анализа тысяч километров сейсмических профилей, чтобы точно определить области, где континенты были сильно растянуты во время их отделения.

Затем исследователи разработали компьютерное моделирование, которое независимо подтвердило это двухфазное разделение.

Ведущий автор д-р Саша Брун из Потсдамского университета сказал, что раскол не имел тенденцию заканчиваться мирным путем: «Этот процесс разделения приводит к сегментации маржи, где быстрое проседание, высокий тепловой поток и усиленный вулканизм характеризуют внешнюю границу».Результат: полный краевой разрыв, из-за которого внешние границы континентов погружаются в море.«Затопленные континентальные шельфы Земли играют неизгладимую роль в биогеохимических циклах, таких как захоронение углерода и круговорот питательных веществ», — добавил д-р Брюн.

«Они также являются благоприятной средой для выращивания и сохранения энергетических ресурсов, от которых все еще зависит наше современное общество, например природного газа».Эта работа включает в себя основной вывод Австралийского исследовательского совета и финансируемого промышленностью Basin Genenis Hub, который профессор Мюллер возглавляет в Сиднейском университете.

Пятилетний проект направлен на улучшение нашего понимания эволюции осадочных бассейнов и континентальных окраин за счет объединения анализа больших данных и высокопроизводительных вычислений в рамках открытых инноваций.