Гималаи — самый высокий горный хребет в мире, где находится гора Эверест.(Изображение предоставлено: Пакават Тонгчароен/Getty Images)

 

Ученые, возможно, только что опровергли 100-летнюю теорию о том, на чем держится самый высокий горный хребет на Земле, показывают новые исследования.

 

Гималайские горы образовались в результате столкновения между азиатским и индийским континентами около 50 миллионов лет назад, когда тектонические силы сдавили Тибет так сильно, что регион содрогнулся, а его площадь сократилась почти на 620 миль (1000 километров). Индийская тектоническая плита в конечном итоге ушла под Евразийскую плиту, удвоив толщину земной коры под Гималаями и Тибетским нагорьем на севере и способствуя их поднятию.

 

В течение столетия преобладала теория о том, что только это удвоение коры несет на себе тяжесть Гималаев и Тибетского нагорья. Исследование, опубликованное в 1924 году швейцарским геологом Эмилем Арганом, показывает, что индийская и азиатская коры сложены друг на друга, вместе простираясь на 45-50 миль (70-80 км) вглубь поверхности Земли.

 

Но эта теория не выдерживает критики, говорят исследователи, потому что породы в коре расплавляются на глубине около 40 км из-за экстремальных температур.

«Если у вас 70 км коры, то самая нижняя часть становится пластичной... это становится как йогурт — и вы не можете построить гору на вершине йогурта», — написал в Live Science Пьетро Стернай, доцент геофизики в Университете Милана-Бикокка в Италии и ведущий автор нового исследования, анализирующего геологию под Гималаями.

 

Данные уже давно свидетельствуют о том, что теория Арнанда ошибочна, но идея двух аккуратно сложенных корок настолько привлекательна, что большинство геологов не подвергают ее сомнению. Исторически сложилось так, что «любые данные, которые поступали, интерпретировались в терминах одного слоя коры двойной толщины», — сказал он.

 

Тем не менее, новое исследование показывает, что между азиатской и индийской корой находится кусок мантии. Это объясняет, почему Гималаи стали такими высокими, и почему они до сих пор остаются такими высокими, пишут авторы в статье, опубликованной 26 августа в журнале Tectonics.

 

Мантия — это слой Земли, который находится непосредственно под корой. Она намного плотнее коры и, следовательно, не разжижается при более высоких температурах. Между тем, кора настолько легкая и плавучая, что ведет себя подобно айсбергу, поднимаясь все выше над поверхностью Земли, чем толще она становится.

 

Стернай и его коллеги обнаружили мантийную вставку, моделируя столкновение между азиатским и индийским континентами на компьютере. Модель показала, что по мере того, как Индийская плита скользила под Евразийскую плиту и начинала разжижаться, ее капли поднимались и прикреплялись не ко дну азиатской коры, а к основанию литосферы, которая представляет собой жесткий внешний слой планеты, состоящий из коры и верхней мантии

 

 

Диаграмма из исследования показывает, как капли индийской коры поднялись и прикрепились ко дну литосферы после столкновения Азиатского и Индийского континентов. Темно-синим цветом мы видим верхнюю мантию, а оранжевым — частично расплавленную индийскую кору. (Изображение предоставлено: Sternai et al. 2025, Тектоника. Распространяется под лицензией Creative Commons CC BY 4.0.)

 

По словам Стернаи, это имеет фундаментальное значение, потому что это означает, что между сложенными корками есть жесткий слой мантии, укрепляющий всю структуру под Гималаями. Две корки обеспечивают достаточную плавучесть, чтобы удерживать регион поднятым, в то время как материал мантии обеспечивает устойчивость и механическую прочность. «У вас есть все ингредиенты, необходимые для поднятия рельефа местности и поддержания веса Гималаев и Тибетского нагорья», — сказал он.

 

Затем исследователи сравнили свои результаты с сейсмическими данными и информацией, собранной непосредственно из горных пород. Мантийный бутерброд в моделировании соответствовал предыдущим доказательствам, которые теория Арнанда не могла объяснить, сказала соавтор исследования Симона Пилия, доцент кафедры геонаук в Университете нефти и минералов имени короля Фахда в Саудовской Аравии.

 

«Теперь все действительно начинает обретать смысл», — сказала Пилия. «Наблюдения, которые казались загадочными, теперь легче объяснить, если у вас есть модель, в которой есть кора, мантия, кора».

 

Исследование представляет убедительные доказательства этой модели, но противоречие 100-летней теории Арно является спорным, потому что она была широко принята, сказал Пилия.

 

«Я думаю, что авторы правы в том, что это спорно», — сказал Адам Смит, научный сотрудник по численному моделированию в Университете Глазго в Шотландии, который не участвовал в исследовании. «Все предыдущие работы в целом сходились в том, что весь материал под Гималаями происходит из коры».

 

Но результаты все еще правдоподобны, и они объясняют ряд геологических странностей в Гималаях, сказал Смит. «Авторы проводят множество симуляций, используя разную толщину для всех слоев, и, кажется, они всегда получают этот кусочек мантии, зажатый между корой двух пластин».

 

Дуве ван Хинсберген, профессор глобальной тектоники и палеогеографии в Утрехтском университете в Нидерландах, который не участвовал в исследовании, не согласился с тем, что результаты противоречивы. «Это приятное новое открытие и элегантная интерпретация», — написал он Live Science в электронном письме. «Если континент опускается ниже другого континента, можно ожидать, что бутерброд будет состоять сверху донизу из коры и мантийной литосферы верхней (Тибетской) плиты, а затем коры нижней (Индийской) плиты».

Источник