Международная группа геологов под руководством Гёттингенского университета проанализировала образец породы из Папуа – Новой Гвинеи и получила данные, которые противоречат современным моделям движения тектонических плит. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Учёные изучили эклогит – породу красно-зелёного цвета, которая около четырёх миллионов лет назад опустилась на глубину более 90 км в зоне субдукции, где одна тектоническая плита погружается под другую. Анализ показал, что на этой глубине температура достигала примерно 800°C. Об этом свидетельствуют микроскопические кристаллы коэсита, который образуется только при сверхвысоком давлении. Эти кристаллы оказались «заперты» в другом минерале, что сохранило информацию об условиях глубоко в недрах планеты.
Однако, восстановив температурную историю образца, исследователи обнаружили неожиданную деталь. На полпути к максимальной глубине, на отметке около 45 км, порода уже была нагрета до 700°C. Это означает, что при дальнейшем погружении ещё на 45 км её температура выросла всего на 100°C. Такой температурный градиент не соответствует принятым моделям, которые предполагают более равномерный нагрев с увеличением глубины. По словам учёных, порода сначала попала в условия «горячей» субдукции, а затем перешла в относительно «холодный» режим.
Геологи предлагают несколько объяснений этому феномену. Согласно одной из гипотез, тектонические плиты при трении на малых глубинах могут выделять значительно больше тепла, чем считалось ранее. Другая версия предполагает, что сама зона субдукции могла быть слишком молодой и ещё не успела остыть до температур, которые предсказывают стандартные модели.
Зоны субдукции играют ключевую роль в геологических процессах: с ними связаны сильные землетрясения и вулканизм, также они влияют на глобальный климат, участвуя в круговороте углерода. Уточнение температурных моделей поможет точнее оценивать риски сейсмической и вулканической активности и лучше понимать долгосрочные климатические циклы Земли.
