Геологи з'ясували причини аномально швидкого дрейфу Індостана

Перед зіткненням з Євразією індійський субконтинент протягом десятків мільйонів років підтримував надзвичайно високу швидкість руху (15 сантиметрів на рік), не характерну для великих масивів суші. Причинами такого аномально швидкого руху, що призвів до освіти найвищої гірської системи світу, вчені з Массачусетського технологічного інституту вважають незвичайне зіткнення відразу двох зон субдукції, сліди яких вдалося виявити в Гімалаях. Відповідна публікація вийшла в журналі Nature Geoscience. Приблизно 140 мільйонів років тому від розташованого в південній півкулі суперконтиненту Гондвана відколовся індійський субконтинент, який відтоді почав рух на північ через стародавній океан Тетіс. Спочатку його швидкість була 5 сантиметрів на рік, проте 80 мільйонів років тому він різко прискорився до 15 сантиметрів на рік. На сьогодні такої швидкості не демонструє жодна велика тектонічна плита. «Стрибок» тривав не менше 20 мільйонів років і призвів до того, що при зіткненні з Євразією швидкість індійської плити була така велика, що призвела до формування Гімалаїв, найвищого гірського ланцюга на Землі. Нині рух Індостана на північний схід триває в кілька разів повільніше, але все одно веде до великих катаклізмів на кшталт землетрусу в Індійському океані в 2004 році.

Зона субдукції - лінійно протяжна зона, вздовж якої відбувається занурення одних блоків земної кори під інші. Найчастіше в них океанічна кора посувається під острівну дугу або активну континентальну околицю, і занурюється в мантію. У складі зони субдукції виділяються провідний (верхній, висячий) край плити (leading upper edge) і поринає край плити (sinking edge). Джерело

Група геологів з Массачусетського технологічного інституту (США) на чолі з Олівером Ягуцем (Oliver Jagoutz) провела значну роботу з пошуку і датування гірських порід з Гімалаїв. У результаті їм вдалося з'ясувати, що породи в цій гірській системі можуть походити з двох різних зон субдукції, місць уздовж яких відбувається занурення одних блоків земної кори під інші. Зіставивши знахідки з уточненою моделлю тектоніки плит, що враховує можливість взаємодії двох зон субдукції, автори роботи прийшли до висновку, що 80 мільйонів років тому Індія зіткнулася з вузькою зоною субдукції на екваторі (посередині океану Тетіс), що мала довжину не менше 4 000 км. Тоді закінчення матеріалу між краями двох зон субдукції різко прискорилося, полегшуючи рух Індостану на північ і дозволивши наростити швидкість руху до 15 сантиметрів на рік.

В останні десятиліття щоб з'ясувати причини цього феномену вчені намагалися застосовувати кількісні моделі тектоніки плит. Однак їх використання призвело до ряду суперечливих результатів, в цілому як ніби виключав настільки тривалий руху з такою великою швидкістю. У 2011 році одна з груп, що працювали в цьому напрямку, висунули гіпотезу мантійного плюму - струменя магми, що піднімалося прямо під індійським субконтинентом, і в теорії здатної прискорити його до потрібної міри. Однак більш пізні розрахунки інших груп показали, що подібний плюм повинен призвести до серії великих вулканічних подій тривалістю не більше 5 млн років, після яких він втратить свою енергію і не зможе забезпечувати прискорений рух тектонічної плити. Не витримала перевірки і гіпотеза німецьких геологів, згідно з якою така швидкість була обумовлена малою товщиною індійської плити. З'ясувалося, що на планеті є і більш тонкі плити, що не демонструють таку аномальну швидкість. Якщо гіпотеза вчених з МТІ буде прийнята науковою спільнотою, можна буде говорити про перше вдале пояснення феномену аномальної швидкості руху Індостану, що викликала довготривале зростання вулканічної активності в регіоні і серйозно вплинула на геологію сучасної Євразії.