Какие силы движут тектонические плиты? Этот вопрос остается открытым с момента появления теории тектонических плит 50 лет назад. Не вызывают ли холодные края плит, медленно погружающихся в мантию Земли в зонах субдукции, движение, наблюдаемое на поверхности Земли??
Или, наоборот, мантия своими конвекционными токами приводит в движение плиты?? Для геологов это скорее похоже на проблему курицы и яйца: мантия, по-видимому, заставляет плиты двигаться, а они, в свою очередь, приводят в движение мантию…
Чтобы пролить свет на действующие силы, ученые из геологической лаборатории Ecole Normale Superieure (CNRS / ENS – PSL), Института наук о Земле (CNRS / Университеты Гренобль-Альпы и Савойя-Монблан / IRD / Ifsttar) и Римский университет 3 рассматривал твердую Землю как единую неделимую систему и провел наиболее полное на сегодняшний день моделирование эволюции вымышленной планеты, очень похожей на Землю.
Ученые сначала должны были найти подходящие параметры, а затем потратить около девяти месяцев, решая систему уравнений с помощью суперкомпьютера, реконструируя эволюцию планеты за период в 1.5 миллиардов лет.
Используя эту модель, команда показала, что две трети поверхности Земли движутся быстрее, чем нижележащая мантия, другими словами, это поверхность, которая тащит внутреннюю часть, в то время как для оставшейся трети роли меняются местами. Этот баланс сил меняется с геологическим временем, особенно для континентов.
Последние в основном увлекаются глубокими движениями в мантии на этапах строительства суперконтинента, как в продолжающемся столкновении между Индией и Азией: в таких случаях движение, наблюдаемое на поверхности, может предоставить информацию о динамике глубокой мантии. И наоборот, когда суперконтинент распадается, движение в основном вызывается движением плит, когда они опускаются в мантию.
Вычисления содержат множество данных, которые остаются в значительной степени неиспользованными.
Полученные данные могут помочь нам понять, как образуются и исчезают срединно-океанические хребты, как запускается субдукция или что определяет расположение плюмов, вызывающих обширные извержения вулканов.