Индийская тектоническая плита раскалывается на две части под Тибетом

Тибет может разорваться на две части под растущими Гималаями, причем куски континентальной плиты отслаиваются, как крышка от консервной банки, выяснили ученые.

Согласно новому исследованию, представленному на ежегодном собрании Американского геофизического союза (препринт опубликован здесь), это показывает, что геология под самым высоким горным хребтом в мире может быть еще более сложной, чем считалось ранее.

Гималаи растут, потому что под колоссальным горным хребтом сталкиваются две континентальные тектонические плиты — Индийская и Евразийская. В случаях столкновения океанических и континентальных плит более плотная океаническая плита проседает под более легкую континентальную плиту в процессе, называемом субдукцией. Однако когда сталкиваются две одинаково плотные континентальные плиты — как в случае с Гималаями — предсказать, какая из них окажется под другой, не так просто, и геологи до сих пор не знают наверняка, что именно происходит в Тибете.

Некоторые предполагают, что основная часть Индийской плиты может просто скользить под Евразийской плитой, не погружаясь глубоко в мантию, — этот процесс называется андерплейтингом; другие считают, что, возможно, более глубокие части Индийской плиты погружаются, а верхние части упрямо прижимаются к основной части Тибета.

Новое исследование предполагает, что ответом могут быть оба эти объяснения. Исследователи обнаружили доказательства того, что Индийская плита погружается, но при этом она деформируется и разрывается, а верхняя половина расслаивается или отслаивается.

«Мы не знали, что континенты могут вести себя подобным образом, а это для науки о твердой Земле довольно фундаментально», — отметил Дуве ван Хинсберген, геодинамик Утрехтского университета в Нидерландах.

Чтобы получить более четкое представление о том, что происходит под Тибетом, исследователи изучили волны землетрясений, проходящие через кору в районе столкновения двух плит. Они реконструировали изображения этих волн, на которых видны разрывы в плите коры Индийской плиты. В некоторых местах дно Индийской плиты находится на глубине 200 километров, сообщает Science Magazine. В других местах до дна плиты всего 100 километров — это говорит о том, что часть ее отслоилась.

Предыдущая работа, опубликованная в 2022 году в журнале PNAS, также показала различия в типах гелия, бурлящего в геотермальных источниках в этом регионе. Одна из разновидностей гелия, известная как гелий-3, содержится в мантийных породах, в то время как гелий с более низкой концентрацией гелия-3, скорее всего, поступает из коры. Составив карту вариаций гелия по нескольким источникам, исследователи обнаружили границу, где две плиты в настоящее время встречаются чуть севернее Гималаев. Результаты геохимических исследований подтверждают результаты волн землетрясений, указывая на раскол плиты, пишут исследователи.

Новое исследование может также указать на зоны повышенного риска землетрясений вдоль границы плит, сообщает Science, хотя исследователи еще не до конца понимают, как разрывы и деформации в глубине коры приводят к нарастанию напряжения на поверхности.