science >> Wetenschap >  >> Natuur

De sterkte van tektonische platen kan de vorm van het Tibetaanse plateau verklaren, studie vondsten

Een topografische kaart van het gebied rond het Tibetaanse plateau, links, en de kaartweergave van het samengestelde sterke en zwakke Aziatische plaatmodel, Rechtsaf. Het samengestelde plaatsterktemodel - met de Aziatische plaat sterker in het westen (Tarim-bekken) en zwakker in het oosten - resulteert in een topografie die vergelijkbaar is met wat er vandaag bestaat. Krediet:Lin Chen

Geowetenschappers hebben lang gepuzzeld over het mechanisme dat het Tibetaanse plateau heeft gecreëerd, maar een nieuwe studie constateert dat de geschiedenis van de landvorm in de eerste plaats kan worden bepaald door de sterkte van de tektonische platen waarvan de botsing de opheffing veroorzaakte. Aangezien de regio een van de meest seismisch actieve gebieden ter wereld is, het begrijpen van de geologische geschiedenis van het plateau zou wetenschappers inzicht kunnen geven in de hedendaagse aardbevingsactiviteit.

De nieuwe bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Zelfs vanuit de ruimte het Tibetaanse plateau lijkt enorm. Het enorme hoogland, gevormd door de convergentie van twee continentale platen, Indië en Azië, verkleint andere bergketens in hoogte en breedte. De meeste andere bergketens lijken op smalle littekens van verheven vlees, terwijl het Himalaya-plateau eruitziet als een brede, asymmetrische korst omgeven door steile pieken.

"De asymmetrische vorm en complexe ondergrondse structuur van het Tibetaanse plateau maken de vorming ervan een van de belangrijkste openstaande vragen in de studie van platentektoniek vandaag, " zei professor geologie van de Universiteit van Illinois en co-auteur Lijun Liu.

In het klassieke model van de vorming van een Tibetaans plateau, een snel bewegende Indiase continentale plaat botst ongeveer 50 miljoen jaar geleden frontaal op de relatief stationaire Aziatische plaat. De convergentie heeft er waarschijnlijk toe geleid dat de aardkorst is samengeklonterd tot de enorme stapel die bekend staat als het Himalaya-gebergte en het Tibetaanse plateau dat we vandaag zien, maar dit verklaart niet waarom het plateau asymmetrisch is, Liu Said.

"Het Tibetaanse plateau is niet uniform breed, " zei Lin Chen, de hoofdauteur van de Chinese Academie van Wetenschappen. "De westkant is erg smal en de oostkant is erg breed - iets dat veel eerdere modellen niet hebben kunnen verklaren." Veel van die eerdere modellen hebben zich gericht op de oppervlaktegeologie van het eigenlijke plateaugebied, Liu zei, maar het echte verhaal is misschien verderop te vinden, waar de Aziatische en Indiase platen elkaar ontmoeten.

"Er is een enorme verandering in topografie op het plateau, of de Aziatische plaat, terwijl de landvorm en bewegingssnelheid van de Indiase plaat langs de botsingszone in wezen hetzelfde zijn van west naar oost, " zei Liu. "Waarom varieert de Aziatische plaat zo veel?"

Om deze vraag te beantwoorden, Liu en zijn co-auteurs keken naar wat er gebeurt als tektonische platen gemaakt van rotsen van verschillende sterktes botsen. Een reeks van 3D computationele continentale botsingsmodellen werd gebruikt om dit idee te testen.

"We hebben naar twee scenario's gekeken:een zwakke Aziatische plaat en een sterke Aziatische plaat, " zei Liu. "We hielden de inkomende Indiase plaat sterk in beide modellen."

Toen de onderzoekers de modellen lieten lopen, ze ontdekten dat een sterk Aziatisch plaatscenario resulteerde in een smal plateau. Het zwakke Aziatische plaatmodel produceerde een breed plateau, zoals wat we vandaag zien.

"Toen hebben we een derde scenario uitgevoerd, een samenstelling van de sterke en zwakke Aziatische plaatmodellen, " zei Liu. "Een Aziatische plaat met een sterke westkant en een zwakke oostkant resulteert in een oriëntatie die erg lijkt op wat we vandaag zien."

Dit model, naast het voorspellen van de oppervlaktetopografie, helpt ook bij het verklaren van een deel van de complexe ondergrondse structuur die wordt waargenomen met behulp van seismische observatietechnieken.

"Het is opwindend om te zien dat zo'n eenvoudig model leidt tot iets dat dicht in de buurt komt van wat we vandaag waarnemen, " zei Liu. "De locatie van moderne aardbevingsactiviteit en landbeweging komt overeen met wat we voorspellen met het model, ook."