Российские ученые создали геодинамическую модель, показывающую эволюцию литосферы в Арктике в течение последних 100 миллионов лет. Эта модель также объясняет эволюцию литосферы Северо-Восточной Азии, включая образование рифтовой зоны озера Байкал и другие геологические структуры. Результаты работы опубликованы в журнале Geotectonics.

Литосфера — твердая оболочка Земли — содержит земную кору и части верхней мантии. Кора при этом разбита на плиты, которые движутся по пластичному слою мантии и называются литосферными. Это движение приводит к образованию различных геологических структур — гор, хребтов, океанов и морей.

Арктический бассейн состоит из разных тектонических структур, которые к тому же образовались в различное время. Среди них хребет Гаккеля и глубоководные котловины Нансена и Амундсена, а также хребет Ломоносова и котловины Подводников и Макарова и множество других образований. Полученные в предыдущих работах данные показывают, что литосфера Арктики более 100 миллионов лет растягивается горизонтально. Это объясняет появление основных тектонических структур.

Чтобы объяснить растяжение литосферы, исследователи из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ создали геодинамическую модель. Она основана на представлении о циркуляции вещества верхней мантии, которое связано с погружением литосферы Тихого океана в Курило-Камчатской, Алеутской и Японской зонах. Такие регионы называются зонами субдукции — там одна часть земной коры погружается под другую.

«Наша модель способна объяснить раздвижение литосферы Евразийского бассейна, которое произошло за последние 60 миллионов лет. Также она может многое рассказать об отколе и сдвиге хребта Ломоносова от Баренцевоморской окраины, растяжении литосферы в котловинах Макарова и Подводников, магматизме поднятия Альфа и других особенностях тектонического строения дна Северного Ледовитого океана», — говорит один из исследователей, заведующий лабораторией геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ Леопольд Лобковский.

Чтобы построить модель, исследователи использовали данные сейсмической томографии. Анализ этих измерений учеными явно указал на погружение западной части Тихоокеанской литосферы в Алеутской, Курило-Камчатской и Японской зонах до глубин более 500 километров. Затем литосферная плита выполаживается и начинает двигаться в горизонтальном направлении вдоль границы верхней и нижней мантии.