N.America global
© Timothy Hodgkinson/AlamyDonja strana Sjeverne Amerike možda "kaplje" u plašt ispod
Seizmičko kartiranje Sjeverne Amerike otkrilo je da drevna ploča kore zakopana ispod srednjeg zapada uzrokuje da kora iznad nje "kapa" i usisava stijene s cijelog kontinenta.

Drevna ploča Zemljine kore zakopana duboko ispod Srednjeg zapada usisava ogromne dijelove današnje sjevernoameričke kore u plašt, kažu istraživači.

Povlačenje ploče stvorilo je divovske "kaplje" koje vise s donje strane kontinenta do oko 640 kilometara unutar plašta, prema novoj studiji. Ove kapljice nalaze se ispod područja koje se proteže od Michigana do Nebraske i Alabame, ali čini se da njihova prisutnost utječe na cijeli kontinent.

Područje kapanja izgleda poput velikog lijevka, sa kamenjem iz cijele Sjeverne Amerike koje se horizontalno povlači prema njemu prije nego što bude usisano. Kao rezultat toga, veliki dijelovi Sjeverne Amerike gube materijal s donje strane svoje kore, rekli su istraživači.

"Vrlo širok raspon se prorjeđuje", rekao je u izjavi glavni autor studije Junlin Hua, geoznanstvenik koji je proveo istraživanje tijekom postdoktorske stipendije na Sveučilištu Texas (UT) u Austinu. "Srećom, također smo dobili novu ideju o tome što pokreće ovo stanjivanje", rekao je Hua, sada profesor na Sveučilištu znanosti i tehnologije u Kini.

Istraživači su otkrili da kaplje proizlaze iz vlastite vučne sile komadića oceanske kore koji se odlomio od drevne tektonske ploče zvane Farallonova ploča.

Ploča Farallon i sjevernoamerička ploča nekoć su tvorile zonu subdukcije duž zapadne obale kontinenta, pri čemu je prva klizila ispod druge i reciklirala svoj materijal u plašt. Ploča Farallon raspala se zbog napredovanja pacifičke ploče prije otprilike 20 milijuna godina, a ostatke ploča potopljene ispod sjevernoameričke ploče polako su otplutale.

Jedna od ovih ploča trenutno se nalazi na granici između prijelazne zone plašta i donjeg plašta otprilike 660 km ispod Srednjeg zapada. Nazvan "Farallonova ploča" i prvi put snimljen 1990-ih, ovaj komad oceanske kore odgovoran je za proces poznat kao "kratonsko stanjivanje", prema novoj studiji koja je objavljena 28. ožujka u časopisu Nature Geoscience.
Diagram
© Hua et al./Nature Geoscience 2025Dijagram: Zemljina kora i gornji plašt (litosfera) mogli bi kapati u plašt zbog Farallonove ploče
Kratonsko stanjivanje odnosi se na trošenje kratona, područja Zemljine kontinentalne kore i gornjeg plašta koji su uglavnom ostali netaknuti milijardama godina. Unatoč njihovoj stabilnosti, kratoni mogu doživjeti promjene, ali to nikada nije primijećeno na djelu zbog velikih geoloških vremenskih skala koje su uključene, prema studiji.

Sada, po prvi put, istraživači su dokumentirali kratonsko stanjivanje kako se događa. Otkriće je bilo moguće zahvaljujući širem projektu koji je vodio Hua za mapiranje onoga što se nalazi ispod Sjeverne Amerike korištenjem tehnike seizmičkog snimanja visoke rezolucije nazvane "inverzija punog valnog oblika". Ova tehnika koristi različite vrste seizmičkih valova kako bi izvukla sve dostupne informacije o fizičkim parametrima ispod zemlje.
Map seismic speed
© Hua et al./Nature GeoscienceKarta koja prikazuje seizmičku brzinu u Zemljinoj kori na dubini od oko 200 km u kontinentalnom dijelu SAD-a i dijelovima Srednje Amerike i Kanade. Sjevernoamerički kraton (ocrtan crnim crticama) ima veliku seizmičku brzinu (tamnoplavo) u usporedbi s okolinom
Koautor studije Thorsten Becker, istaknuti profesor geofizike na UT Austin, rekao je u izjavi:
"Ova vrsta stvari je važna ako želimo razumjeti kako se planet razvijao tijekom dugog vremena. Zbog upotrebe ove metode punog valnog oblika, imamo bolji prikaz te važne zone između dubokog plašta i pliće litosfere [kore i gornjeg plašta]."
Kako bi testirali svoje rezultate, istraživači su pomoću računalnog modela simulirali utjecaj ploče Farallon na kraton iznad. Područje kapanja formiralo se kada je ploča bila prisutna, ali je nestalo kada je ploča bila odsutna, potvrđujući da - barem teoretski - potopljena ploča može povući kamenje preko velikog područja u unutrašnjost Zemlje.

Kapanje ispod srednjeg zapada neće dovesti do promjena na površini u skorije vrijeme, rekli su istraživači, dodajući da bi moglo čak i prestati jer ploča Farallon tone dublje u donji plašt i njen utjecaj na kraton slabi.

Nalazi bi mogli pomoći istraživačima da slože ogromnu slagalicu o tome kako je Zemlja izgledala ovako kako izgleda danas. "Pomaže nam razumjeti kako stvarate kontinente, kako ih razbijate i kako ih reciklirate", rekao je Becker.