Континенты Земли не остаются на месте, а постепенно движутся по её поверхности, благодаря тектонике плит. Этот процесс приводит к образованию зон расширения и столкновения коры. В местах столкновений высокие температуры и давление изменяют состав коры и мантии. Также такие столкновения формируют различные топографические особенности, такие как горные хребты.

Горные хребты - это поверхностные проявления утолщенной коры Земли, возникающие в результате столкновения континентальных плит. Такие зоны столкновений можно наблюдать в Гималайско-Тибетском плато, Европейских Альпах и горах Загрос, которые образовались в кайнозойскую эру, за последние 66 миллионов лет.

В новом исследовании ученые впервые попытались количественно оценить, сколько континентальной коры теряется в мантии Земли в процессе столкновения плит на их границах. Исследование было возглавлено доктором Цзыи Чжу из Университета Монаша в Австралии.

Ученые разработали теоретическую модель для оценки баланса массы и объема континентальной коры. Затем они сравнили объем укороченной коры с тем, сколько ее вертикально утолщается в процессе столкновения. В этом процессе кора выталкивается в стороны и подвергается размыванию на поверхности.

По словам ученых, континентальная кора может сжиматься, выдавливаться или подвергаться эрозии. Если масса коры сохраняется, укороченная кора уравновешивается массой утолщенной коры или корой, потерянной в процессе эрозии. Дисбаланс указывает на погружение коры в мантию Земли.

Результаты исследования показали, что около 30% континентальной коры было утрачено в мантии при формировании Гималайско-Тибетского плато и гор Загрос. Ученые предполагают, что потери могли составить до 64%. Кроме того, до 50% объема Альп, по их мнению, могло быть разрушено.

Исследователи считают, что потеря коры в мантии оказала гораздо более разрушительное воздействие, чем поверхностная эрозия. По словам доктора Чжу, их работа важна по нескольким причинам. Во-первых, ученые впервые количественно оценили потери земной коры в мантии во время столкновений континентов. Во-вторых, результаты показывают, что эрозия Гималайских гор создала крупнейшие и вторые по величине осадочные конусы выноса на Земле - Бенгальский и Индский, но потери коры в мантии оказались гораздо более масштабными. Ученые считают, что за переработку коры при формировании Гималайско-Тибетского плато, вероятно, отвечает механизм расслоения.

Этот процесс включает несколько этапов: Быстрое погружение или отделение нижней континентальной литосферы; Образование калийно-адакитовых пород; Расслоение корней гор. Основным результатом расслоения плотных горных корней является быстрый подъем горного хребта.

Исследования показывают, что интенсивный подъем Гималаев, связанный с расслоением, совпадает с возрастом калийно-адакитовых пород и началом усиленных муссонных дождей около 22 миллионов лет назад.