Субдукцией называют подход одной литосферной плиты под другую. За счет этого материал земной коры перерабатывается в мантию, компенсируя его формирование в зонах спрединга, и объем планеты остается постоянным. Зоны субдукции отличаются геологическим строением, включающим морские впадины, и характеризуются вулканизмом и сейсмической активностью. Они называются активными континентальными окраинами.
Для изучения процесса субдукции обычно используют горные породы и отложения. В новом исследовании в качестве метода была использована сейсмосъемка. Она позволила картировать мантийные структуры под океаническим дном.
По результатам в пределах Восточно-Тихоокеанского поднятия обнаружена неизвестная утолщенная область. Она приурочена к мантийной переходной зоне и находится на глубине 410-660 км.
Ученые полагают, что обнаруженная структура представляет собой окаменелый отпечаток древнего океанического дна, погрузившийся в мантию примерно 250 млн лет назад. Хотя обычно океаническая кора в процессе субдукции полностью поглощается недрами. Таким образом, оказывается, в некоторых случаях фрагменты коры застревают при погружении в мантию.
Исследователи считают, что это может быть связано с мантийной переходной зоной, разделяющей верхнюю и нижнюю мантию и изменяющей объем в зависимости от температуры: данные свидетельствуют о замедлении движения материала здесь вдвое относительно предполагаемой скорости. Таким образом, данная зона может выступать в качестве барьера.
Предполагается, что с обнаруженным фрагментом древней океанической коры может быть связана аномальная тихоокеанская структура в виде Тихоокеанской большой области низкой скорости сдвига (LLSVP).
Результаты исследования расширяют понимание процесса субдукции и раскрывают взаимосвязь между геологией поверхности и глубинными структурами.
Ученые намерены продолжать сейсмосъемку океанического дна в других районах Тихого океана и за его пределами для картирования древних зон субдукции и апвелинга (подъема субдуктированного материала в результате нагрева) и исследования их влияния на глубинные и поверхностные геологические структуры.
