Земна кора під Італією «розстібається, наче блискавка» — вчені

Вчені вже давно спостерігають незвичайну поведінку земної кори під Апеннінами. Вона розтягується вздовж Апеннінського хребта, але по зовнішньому краю — стискається. Одні ділянки регіону піднімаються, інші — опускаються. По обидва боки хребта відбуваються землетруси, які також свідчать про суперечливі процеси.

Тепер геологи під керівництвом Стефано Тавані з Флорентійського університету заявили про те, що знайшли розгадку. Процеси, що відбуваються тут, нагадують розстібання застібки-блискавки, внаслідок чого на поверхні формуються незвичайні геологічні структури, повідомляє Science Alert.

Цей процес називають деламінацією: щільні нижні шари земної кори разом із прилеглою частиною літосфери відокремлюються від вищерозташованих шарів і занурюються в мантію. На думку Тавані та його колег, під Апеннінами цей процес протікає не повсюдно й одночасно; подібно до руху бігунка на застібці-блискавці, він має чітко виражений фронт (так звану лінію перегину), де відбувається відокремлення шарів, і цей фронт повільно переміщується під територією Італії в бік Адріатичного форланду.

Апенніни простягаються приблизно на 1200 кілометрів уздовж усього Апеннінського півострова, тривалий час вони залишалися загадкою для геологів. Як і багато інших гірських систем, Апенніни сформувалися в результаті зіткнення тектонічних плит: протягом мільйонів років вони стискали, зминали й потовщували земну кору, створюючи високі гірські вершини.

Але тектонічні процеси під Італією не обмежувалися лише таким стисканням. У міру того як плита, що занурювалася в мантію, поступово відступала, земна кора позаду гірського хребта, що зростав, розтягувалася, що призвело до утворення Тірренського моря.

У результаті Апенніни опинилися в незвичайному становищі: тоді як зовнішній край гірської системи продовжував зазнавати стиснення, кора в глибині масиву піддавалася розтягуванню.

Протягом мільйонів років ці різноспрямовані процеси були частиною єдиної тектонічної системи. У період приблизно від 10 до двох мільйонів років тому скорочення земної кори в центральній частині Апеннін (на величину близько 100 кілометрів) супроводжувалося порівнянним за масштабом розтягуванням у розташованому позаду них Тирренському регіоні.

Раніше подібну поведінку пояснювали механізмом «відкоту плити» — відступом занурювальної плити, що призводило до розтягування кори позаду гірського фронту, тоді як на схід від нього тривало стискання.

Але два мільйони років тому все змінилося. Основна фаза розтягування, що призвела до утворення Тірренського моря, завершилася, а темпи скорочення кори вздовж фронту Апеннін згодом різко знизилися. Проте парадоксальна деформація гірського ланцюга тривала.

У ході дослідження вчені зіставили різнорідні дані про гірський масив: від результатів багаторічних сейсмічних і GPS-вимірювань до супутникових радіолокаційних спостережень і карт межі між земною корою та мантією — області, яку часто називають «Мохо» (скорочення від «межа Мохоровічіча»). У результаті вони виявили закономірність: різні види деформацій, судячи з усього, були зосереджені навколо однієї й тієї ж структури, що залягає глибоко під Апеннінами.

Протягом понад 500 кілометрів уздовж гірського хребта дослідники виявили зону, де поверхня Мохо з боку Тірренського моря перекривається з поверхнею Мохо з боку Адріатичного моря.

Вчені вважають, що це місце, де відбувається відшарування нижньої частини земної кори —  своєрідний «фронт розшарування», подібний до точки, в якій клейка стрічка відокремлюється від поверхні, коли її відклеюють. Сейсмічна активність також зосереджується навколо цієї зони. Позаду фронту та над ним механізми землетрусів переважно вказують на розтягнення кори, тоді як попереду переважають ознаки стиснення. Дослідники характеризують цей процес як деформацію «за типом гармошки»: гірський пояс розтягується зсередини, одночасно скорочуючись по фронту.

Нагадаємо, вчені зі США та Іспанії зафіксували 500 глибинних землетрусів під Антарктидою і намагаються з’ясувати, чому вони відбуваються.