Заломи й западини в Центрально-Анатолійському регіоні Туреччини є доказом нещодавно відкритого класу тектонічних плит. Під западиною іменованою басейн Конья земна кора повільно занурюється вглиб планети. Цей процес поступово формує геологію поверхні не тільки басейну, а й плато, що його оточує. Це явище, яке тільки нещодавно було виявлено тут, на Землі, називається літосферним капанням. Геологи все ще вивчають різні способи його прояву.
«Під час аналізу супутникових даних ми помітили круглу особливість у басейні Конья, що вказує на процес занурення кори або поглиблення самого басейну», – повідомляє геофізик Юлія Андерсен з Університету Торонто. «Це спонукало нас дослідити інші геофізичні дані, під поверхнею ми виявили сейсмічну аномалію у верхній мантії та потовщення кори, що вказує на наявність високощільних матеріалів і передбачає можливе капання літосфери мантії».
Коли нижня частина земної кори нагрівається до певної температури, вона починає пом’якшуватися і поступово стікає вниз, подібно до сиропу. Цей процес призводить до утворення заглиблень, оскільки потоки породи мантії, що виникають, витягають за собою кору, викликаючи її підняття.
Дослідження в цій царині почалися лише нещодавно, але моделювання цієї еволюції вже дало змогу Андерсен та її колегам виявити одну ділянку мантії, де відбувалося літосферне капання, під Центральними Андами. Тепер завдяки детальному аналізу поверхні та лабораторним експериментам, вчені виявили ще один прояв подібного процесу під Центрально-Анатолійським плато – басейн Конья.
Попередні дослідження показують, що за останні 10 млн років Центрально-Анатолійське плато піднялося приблизно на км (0,6 милі) через виділення крапель із кори. Однак є ще басейн річки Конья, який опускається зі швидкістю близько 20 мм (0,8 дюйма) на рік. Хоча це може здатися незначним, але ділянка землі, що опускається, в тому регіоні, який, навпаки, підіймається вгору, вимагає подальшого вивчення.
Дослідження групи вчених показують, що великий регіон плато перебуває у фазі відновлення після процесу літосферного стікання, коли в’язку розплавлену речовину було скинуто в мантію. Що стосується басейну Конья, то це менший вторинний процес стікання, який формується одночасно.
«Коли літосфера потовщувалася і стікала вниз, на поверхні утворилася западина, яка потім піднялася, навантаження під нею звільнило місце і пішло в глибші шари мантії», – пояснює вчений-землевласник Рассел Пісклівек з Університету Торонто. «Зараз ми можемо бачити, що цей процес не є поодинокою тектонічною подією, і первісне стікання викликало наступні пов’язані події в різних частинах регіону, що призвело до помітного осідання басейну Конья на тлі підйому плато, що відбувається в Туреччині».
Дослідники підтвердили свою модель, провівши лабораторний експеримент. Для створення умов, аналогічних в’язкій нижній мантії Землі, вони наповнили місткість з оргскла високов’язким силіконовим полімером. У верхню мантію додали суміш силікону і глини для моделювання, а для імітації земної кори використовували керамічні кульки та кварцовий пісок.
У верхню мантію дослідники впровадили щільне «насіння», щоб почати процес краплеутворення, після чого спостерігали за результатами. Перша крапля почала формуватися приблизно через 10 годин, а досягла дна контейнера через 50 годин. Після чого утворилася друга крапля.
Варто зазначити, що жодна з крапель не викликала горизонтальних деформацій поверхні – всі зміни були виключно вертикальними. Ці вертикальні деформації збігалися з тими, що спостерігаються в басейні Конья. Андерсен зазначає: «Ми помітили, що друга крапля, яка утворилася пізніше, підтягувала кору донизу, формуючи улоговину, попри відсутність горизонтальних рухів на поверхні.
Отримані дані показують, що великі тектонічні події взаємопов’язані, і одне літосферне краплеутворення може запустити ланцюг інших процесів у глибині планети». Ці результати свідчать про те, що літосферне краплеутворення – це багатоступеневий процес, який пояснює незвичайне одночасне підняття і падіння, що спостерігається на Центрально-Анатолійському плато.