Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Tektoniske pladers styrke kan forklare formen på det tibetanske plateau, undersøgelse finder

Et topografisk kort over området omkring det tibetanske plateau, venstre, og kortvisningen af ​​den sammensatte stærke og svage asiatiske plademodel, ret. Kompositpladestyrkesmodellen - med den asiatiske plade stærkere i vest (Tarim Basin) og svagere mod øst - resulterer i en topografi, der ligner det, der findes i dag. Kredit:Lin Chen

Geoforskere har længe undret sig over mekanismen, der skabte det tibetanske plateau, men en ny undersøgelse finder ud af, at landformens historie primært kan styres af styrken af ​​de tektoniske plader, hvis kollision foranledigede dens opløftning. I betragtning af at regionen er et af de mest seismisk aktive områder i verden, forståelse af plateauets geologiske historie kan give forskere indsigt i nutidens jordskælvsaktivitet.

De nye fund er offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation .

Selv fra rummet, det tibetanske plateau fremstår enormt. Det massive højland, dannet ved konvergens mellem to kontinentale plader, Indien og Asien, dværge andre bjergkæder i højde og bredde. De fleste andre bjergkæder ser ud som smalle ar af hævet kød, mens Himalaya -plateauet ligner et bredt, asymmetrisk skorpe omgivet af skrappe toppe.

"Den asymmetriske form og komplekse underjordiske struktur på det tibetanske plateau gør dens dannelse til et af de mest betydningsfulde spørgsmål i undersøgelsen af ​​pladetektonik i dag, "sagde professor i geologi ved University of Illinois og studieforfatter Lijun Liu.

I den klassiske model af Tibetan Plateau formation, en hurtigt bevægende indisk kontinentaltallerken kolliderer frontalt med den relativt stationære asiatiske tallerken for omkring 50 millioner år siden. Konvergensen har sandsynligvis fået Jordskorpen til at samle sig i den massive bunke kendt som Himalaya -bjergene og det tibetanske plateau set i dag, men dette forklarer ikke, hvorfor plateauet er asymmetrisk, Liu Said.

"Det tibetanske plateau er ikke ensartet bredt, "sagde Lin Chen, hovedforfatteren fra det kinesiske videnskabsakademi. "Den vestlige side er meget smal, og den østlige side er meget bred - noget som mange tidligere modeller ikke har forklaret." Mange af disse tidligere modeller har fokuseret på overfladegeologien i den egentlige plateau -region, Liu sagde, men den virkelige historie findes måske længere nede, hvor de asiatiske og indiske tallerkener mødes.

"Der er en enorm ændring i topografien på plateauet, eller den asiatiske tallerken, mens landformen og hastigheden på den indiske plade langs kollisionszonen stort set er den samme fra vest til øst, "Sagde Liu." Hvorfor varierer den asiatiske tallerken så meget? "

For at løse dette spørgsmål, Liu og hans medforfattere kiggede på, hvad der sker, når tektoniske plader lavet af klipper med forskellige styrker støder sammen. En række 3D-beregningsmodeller for kontinentale kollisioner blev brugt til at teste denne idé.

"Vi kiggede på to scenarier - en svag asiatisk tallerken og en stærk asiatisk tallerken, "sagde Liu." Vi holdt den indkommende tallerken stærk i begge modeller. "

Når forskerne lod modellerne køre, de fandt ud af, at et stærkt asiatisk pladescenario resulterede i et smalt plateau. Den svage asiatiske plademodel producerede et bredt plateau, som det man ser i dag.

"Vi kørte derefter et tredje scenario, som er en sammensætning af de stærke og svage asiatiske plademodeller, "sagde Liu." En asiatisk tallerken med en stærk vestlig side og svag østlig side resulterer i en orientering, der ligner meget det, vi ser i dag. "

Denne model, udover at forudsige overfladetopografien, hjælper også med at forklare nogle af de komplekse undergrundsstrukturer set ved hjælp af seismiske observationsteknikker.

”Det er spændende at se, at en så simpel model fører til noget tæt på det, vi observerer i dag, "Sagde Liu." Placeringen af ​​moderne jordskælvsaktivitet og jordbevægelse svarer til, hvad vi forudsiger med modellen, såvel."