Ученые Техасского университета в Остине обнаружили в недрах Земли новый слой частично расплавленной породы, который играет важную роль в тектонике плит. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
Слой располагается более чем в ста километрах от поверхности планеты и является частью астеносферы, которая находится под тектоническими плитами в верхней части мантии. Астеносфера более пластична, чем соседние слои, то есть обладает низкой вязкостью, что дает возможность литосферным плитам перемещаться по ней. Причиной пластичности считалось расплавление породы, однако новое исследование показало, что расплав не оказывает заметного влияние на вязкость мантийных пород.
Низкая вязкость астеносферы приводит к тому, что скорость сейсмических волн в ней падает, однако нижняя граница этой зоны оставалась малоизученной. Исследователи проанализировали сейсмические изображения мантии, получив глобальную карту астеносферы, и выяснили, что на глубине 150 километров наблюдается положительный градиент сейсмической скорости (скорость с глубиной начинает расти). Этот слой представляет собой основание астеносферы, где содержится частичный расплав.
Ученые также сопоставили карту слоя расплава с сейсмическими измерениями тектонического движения, но не обнаружили корреляции, несмотря на то, что расплавленный слой охватывает почти половину Земли. Иными словами, низкая вязкость основания астеносферы не демонстрировала связь с тектоническими движениями, и наличие этого слоя не оказывало влияния на крупномасштабную вязкость всей астеносферы.