Зоны субдукции являются краеугольными компонентами тектоники плит, когда одна плита скользит под другой обратно в мантию Земли. Но само начало этого процесса—инициация субдукции—остается несколько загадочным для ученых, потому что большая часть геологической летописи субдукции погребена и перезаписана действующими экстремальными силами. Единственный способ понять, как возникают зоны субдукции, - это посмотреть на молодые примеры на Земле сегодня.

В новом исследовании Шак и др. использовали комбинацию методов сейсмической визуализации для создания детальной картины Пуйсегурской впадины у юго-западного побережья Новой Зеландии. На этом участке Тихоокеанская плита на востоке перекрывает Австралийскую плиту на западе. Окраина Пуйсегура чрезвычайно тектонически активна и за последние 45 миллионов лет несколько раз меняла режимы, переходя от рифтогенеза к сдвигу и зарождающейся субдукции. Хорошо сохранившаяся геологическая история края делает его идеальным местом для изучения того, как начинается субдукция. Сейсмический структурный анализ команды показал, что инициация зоны субдукции начинается вдоль существующих слабых мест в земной коре и зависит от различий в плотности литосферы.

Условия, необходимые для формирования зоны субдукции, начались около 45 миллионов лет назад, когда австралийская и Тихоокеанская плиты начали отрываться друг от друга. В течение этого периода экстенсиональные силы привели к распространению морского дна и созданию новой океанической литосферы с высокой плотностью на юге. Однако на севере толстая и плавучая континентальная кора Зеландии была просто растянута и слегка истончена. В течение следующих нескольких миллионов лет плиты вращались, и деформация скольжения переместила океаническую литосферу с высокой плотностью с юга на север, где она врезалась в континентальную литосферу с низкой плотностью, позволив начаться субдукции.

Исследователи утверждают, что различия в плотности литосферы в сочетании с существующими слабостями вдоль границы скольжения от предыдущих тектонических фаз способствовали инициированию субдукции. Команда приходит к выводу, что скольжение может быть ключевым фактором инициирования зоны субдукции из-за ее способности эффективно объединять участки неоднородной литосферы вдоль границ плит.

ИСТОЧНИК