Dyb magma letter bevægelsen af ​​tektoniske plader

Forskere fra Laboratoire de géologie de Lyon:Terre, Planètes et environnement (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) rapporterer, at en lille mængde smeltet sten placeret under tektoniske plader tilskynder dem til at bevæge sig. Deres nye model tager ikke kun højde for hastigheden af ​​seismiske bølger, men også måden, hvorpå de dæmpes af det medium, de passerer igennem. Hastigheden af ​​tektoniske plader nær overfladen er således direkte korreleret med mængden af ​​tilstedeværende magma. Denne undersøgelse er offentliggjort den 21. oktober, 2020 i Natur .

litosfæren, den ydre del af jorden, består af skorpen og en del af den øvre kappe. Det er opdelt i stive plader kendt som tektoniske eller litosfæriske plader. Disse bevæger sig på et mere flydende lag af kappen, astenosfæren. Asthenosfærens lavere viskositet gør det muligt for de tektoniske plader at bevæge sig rundt på den underliggende kappe, men indtil i dag forblev oprindelsen af ​​denne lave viskositet ukendt.

Seismisk tomografi producerer tredimensionelle billeder af Jordens indre ved at analysere millioner af seismiske bølger optaget på seismologiske stationer spredt ud over klodens overflade. Siden 1970'erne, seismologer har analyseret disse bølger med henblik på at identificere en enkelt parameter:deres udbredelseshastighed. Denne parameter varierer med temperaturen (jo koldere mediet er, jo hurtigere kommer bølgerne) sammensætning, og den mulige tilstedeværelse af smeltede sten i mediet, bølgerne passerer igennem. Seismologer studerede i stedet en anden parameter, bølgedæmpning, sammen med variationen i bølgeudbredelseshastigheder. Denne analyse, som giver ny information om temperaturen på mediet, som bølgerne gennemgår, gør det muligt at konstatere mængden af ​​smeltet sten i mediet, bølgerne passerer igennem.

Deres nye model gjorde det muligt, for første gang, at kortlægge mængden af ​​smeltet sten under tektoniske plader. Dette arbejde afslører, at en lille mængde smeltet sten (mindre end 0,7% efter volumen) er til stede i astenosfæren under oceanerne, ikke kun hvor dette var forventet, under havrygge og nogle vulkaner som Tahiti, Hawaii eller Reunion, men også under alle oceaniske plader. Den lave procentdel af smeltet sten, der observeres, er nok til at reducere viskositeten med en eller to størrelsesordener under de tektoniske plader, dermed "afkoble" dem fra den underliggende kappe. I øvrigt, seismologerne fra Lyon observerede, at mængden af ​​smeltet sten er højere under de hurtigst bevægende plader, såsom Stillehavspladen. Dette tyder på, at smeltningen af ​​klipperne tilskynder pladerne til at bevæge sig og deformationen ved deres baser. Denne forskning forbedrer vores forståelse af pladetektonik og hvordan den virker.