Процессы, которые формируют континентальную кору из более плотных базальтовых пород верхней мантии, могут сделать нижнюю литосферу плотнее, чем лежащая под ней мантия. Одна из теорий утверждает, что нижняя литосфера раскалывается и погружается в мантию в процессе, называемом затоплением. Однако убедительные доказательства затопления найти трудно.
Заглянув глубоко под Сьерра-Невада в Калифорнии, Вера Шульте-Пелкум и Дебора Килб обнаружили новые доказательства происходящего погружения литосферы. Команда визуализировала нижнюю кору и верхнюю мантию под Сьерра-Невада с помощью анализа функции приемника, который использует сейсмические волны, которые изменяются при пересечении структур под поверхностью.
Они также изучили данные о землетрясениях из Расширенного национального сейсмического каталога (ComCat). Они обнаружили полосу сейсмичности в центральной Сьерре, в которой небольшие землетрясения (магнитудой от 1,9 до 3,2) происходят на необычных глубинах 40 километров и более. Их выводы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Различия в функциях приемника вдоль горного хребта выявили отчетливый слой в мантии, который постепенно становится менее отчетливым по мере продвижения на север. Это согласуется с существующей гипотезой о том, что часть литосферы под южной Сьеррой затонула (затонула) миллионы лет назад.
Плита более холодной континентальной литосферы также имеет способность трескаться, а не растягиваться и течь, как горячий материал, обычно встречающийся на таких глубинах. Это, вероятно, также объясняет наличие таких глубоких землетрясений в центральной Сьерре, по мнению авторов.
Исследователи не обнаружили никаких доказательств существования этого слоя в северной части Сьерры, что указывает на то, что затопление еще не достигло этого региона.
Эта работа согласуется с предыдущими исследованиями, которые обнаружили градиент Мохо, а не резко определенную границу кора-мантия под Сьеррой. Она также соответствует предыдущим предположениям о том, что холодная аномалия мантии под регионом Великой долины на западе может быть плотной литосферой, потерянной в процессе затопления.
Согласно этой гипотезе, в Сьерре продолжается процесс становления ледника уже по меньшей мере 3 миллиона лет, и исследователи говорят, что он может продвигаться на север. Этот регион предоставляет доказательства процесса дифференциации, который происходит по всей земной коре, утверждают они.
