Как и все планеты, Земля является продуктом гравитации. Постепенно растущая масса пыли и камня втянула в себя достаточно материала, чтобы превратиться в сферу из минерала, который теперь является нашим домом.
До сих пор гравитация продолжает формировать нашу планету изнутри гораздо более тонким образом, чем мы можем себе представить. Новое исследование подчеркивает гравитационное воздействие глубоко залегающих структур на подъем и опускание земной коры.
Ученые сравнивают его с массой льда, прикрепленной к айсбергу под водой, который не виден сразу, но все же играет важную роль в структуре и сдвигах, происходящих выше.
Эти глубокие гравитационные притяжения и толчки способны создавать некоторые движения вдоль разломов в земной коре, обрушивая горные пояса и обнажая породы, которые ранее находились на глубине до 24 километров под поверхностью, создавая структуры, известные как комплексы метаморфического ядра.
Хотя многочисленные исследования ранее пытались объяснить точные механизмы образования комплексов метаморфических ядер, условия их эволюции остаются загадкой. Взвесив многолетние дебаты о происхождении и механике этих комплексов, исследователи определили ключевые геологические процессы, лежащие в основе их образования.
Исследователи изучили комплексы метаморфических ядер в районе г. Феникса, подтвердив, что они представляют собой остатки ранее разрушенных горных поясов.
Используя компьютерное моделирование, чтобы отобразить, как ландшафт, скорее всего, изменился с течением времени, они обнаружили, что основной движущей силой формирования комплекса метаморфического ядра, по-видимому, является утолщение, а затем ослабление «корней» земной коры.
Корни образуются там, где более легкая кора утолщается под горным хребтом, вторгаясь в более тяжелую мантию и замещая ее. Исследователи объясняют, что эти утолщенные горные основания, ослабленные из-за процессов, включая тепло, движение жидкости и плавление горных пород, могут разрушиться, деформируя контрастные слои коры внизу.
Это обнажает поверхность комплексов метаморфического ядра в виде «куполообразного поднятия», и следы их турбулентного формирования можно увидеть в деформированных породах, известных как милониты.
Согласно моделям, этот коллапс растяжения полностью вызван гравитацией, притягивающей различные плотности материала в вышележащей коре и на ее границе с мантией.
Новое исследование может изменить то, как мы понимаем историю Земли, и предсказать, как ее геология может продолжать развиваться в будущем, когда гравитация влияет на кору.
Более того, ученые считают, что их подход к моделированию может помочь геологам понять другие горные районы мира, где происходят похожие процессы.
По их словам, результаты исследования «вероятно объясняют многочисленные обнажения древних гнейсовых куполов по всему миру, где хрупкое покрытие, вероятно, было удалено в результате эрозии, обнажая ядро поднятого метаморфического купола».
Исследование было опубликовано в Nature Communications.