O placă tectonică din mijlocul SUA se scufundă în mantaua terestră. „Crusta este în curs de subţiere”
O placă tectonică aflată sub regiunea Midwest a SUA şi care se scufundă în mantaua terestră, trage după ea mari bucăţi din crusta nord-americană, conform unui studiu publicat la 28 martie în jurnalul Nature Geoscience, transmite joi Live Science.
Scufundarea plăcii tectonice în manta a creat "scurgeri" masive din partea inferioară a crustei continentului nord-american, scurgeri care coboară până la adâncimea de 640 de kilometri în interiorul mantalei terestre, conform studiului. Aceste scurgeri sunt localizate în subteranul unei zone ce se întinde de la Michigan până la Nebraska şi Alabama, însă prezenţa lor pare să afecteze întregul continent.
Zona de scurgere arată ca o uriaşă pâlnie, roci şi materiale de pe partea inferioară a crustei terestre din întreaga Americă de Nord fiind atrase spre ea orizontal pentru ca apoi să fie trase în jos, adânc în manta. Rezultatul este că mari părţi din America de Nord pierd materialele care compun partea inferioară a crustei terestre, conform cercetătorilor.
Crusta "pe o arie foarte extinsă este în curs de subţiere", a declarat geologul Junlin Hua, care a coordonat această cercetare în perioada în care efectua studii postdoctorale la Universitatea Texas din Austin. "Din fericire am înţeles ce produce această subţiere", a mai suţinut Hua, care în prezent este profesor la Universitatea de Ştiinţă şi Tehnologie din China.
Cercetătorii au aflat că aceste scurgeri de materie din scoarţă sunt produse de forţa de tragere în jos a unei bucăţi de crustă oceanică desprinsă dintr-o veche placă tectonică denumită Farallon.
Placa tectonică Farallon şi placa tectonică nord-americană formau în trecutul îndepărtat o zonă de subducţie de-a lungul coastei de vest a continetului, placa Farallon alunecând sub cea nord-americană şi reciclându-şi materialele în mantaua terestră. Placa tectonică Farallon s-a spart din cauza avansării plăcii tectonice pacifice în urmă cu aproximativ 20 de milioane de ani, iar bucăţi rămase din ea ce au pătruns sub placa nord-americană se scufundă încet în mantaua terestră.
Una dintre aceste bucăţi din placa tectonică Farallon se află în prezent pe graniţa dintre zona de tranziţie a mantalei şi mantaua inferioară la aproximativ 660 km sub Midwest-ul nord-american. Această bucată de placă tectonică este răspunzătoare de un proces cunoscut drept "subţiere cratonică", conform noului studiu.
Un craton este o regiune foarte stabilă a litosferei continentale - crusta continentală şi mantaua superioară - ce a rămas intactă timp de miliarde de ani. În pofida acestei stabilităţi, cratoanele pot suferi schimbări, dar acestea nu au fost observate niciodată în acţiune din cauza intervalului enorm de timp, la scară geologică, în care se produc, conform studiului.
Acum, pentru prima oară, cercetătorii au reuşit să documenteze un proces în desfăşurare de subţiere cratonică. Această descoperire a fost posibilă datorită unui proiect mai amplu coordonat de Junlin Hua pentru cartografierea a ceea ce se află sub America de Nord folosind o tehnologie de imagistică seismică de înaltă rezoluţie denumită "full-waveform inversion". Această tehnică foloseşte diferite tipuri de unde seismice pentru a extrage toate informaţiile disponibile cu privire la parametrii fizici subterani.
"Acest lucru este important dacă vrem să înţelegem modul în care planeta noastră a evoluat de-a lungul unor perioade mari de timp", a comentat şi Thorsten Becker, profesor de geofizică la Universitatea Texas din Austin şi co-autor al studiului. "Datorită folosirii acestei metode bazată complet pe unde avem o mai bună reprezentare a acelei zone importante dintre mantaua profundă şi litosferă" (crusta şi mantaua superioară).
Pentru a-şi testa rezultatele, cercetătorii au simulat impactul bucăţii din placa Farallon asupra cratonului de deasupra folosind un model computerizat. O zonă de scurgere s-a format atunci când bucata din placa tectonică a fost prezentă şi a dispărut atunci când aceasta a fost absentă, confirmând că - cel puţin teoretic - o placă care se scufundă poate trage roci şi materiale dintr-o arie extinsă către adâncurile mantalei terestre.
Această scurgere produsă sub regiunea nord-americană Midwest nu va conduce prea curând la schimbări topografice, la suprafaţă, conform cercetătorilor care au adăugat că acest proces ar putea chiar să se oprească pe măsură ce bucata din placa tectonică Farallon se scufundă mai adânc în mantaua inferioară şi influenţa ei asupra cratonului slăbeşte.
Aceste date îi pot ajuta pe geologi să pună laolaltă piesele imensului puzzle cu privire la modul în a evoluat planeta noastră din punct de vedere geologic. "Ne ajută să înţelegem cum se formează continentele, cum se sparg şi cum sunt reciclate", conform lui Becker.
