Kinesiska forskare upptäcker viktiga ledtrådar om klimatmångfalden i Sydostasien, genom analyser av djup seismisk reflektionsprofil av den tibetanska platån. Kredit:Earth Science Frontiers
Hem till några av de högsta bergen i världen, inklusive det legendariska Mount Everest, kallas den vidsträckta Himalaya-tibetanska platån ofta som "Världens tak". Med en genomsnittlig höjd på 4500 meter över havet tornar platån sig över resten av östra och södra Asien.
Konceptet bakom orogenin, eller bildandet av denna bergiga region, är väl förstått. Delen av jordskorpan under havet sväljs av de djupare lagren av jorden i en process som kallas subduktion, som drar samman två kontinentalplattor och gör att en av dem "viks" över den andra, vilket leder till produktion av berg.
Himalaya-tibetanska platån är ett av de mest representativa fallen av interkontinental kollision. Geofysiker har länge trott att det är den idealiska lekplatsen för att studera och reda ut kontinental konvergens, och därmed plattektoniken. För detta ändamål har forskare genomfört seismiska tester i området sedan 1950-talet.
Nu, efter decennier av forskning, har ett team kinesiska forskare publicerat en studie i Earth Science Frontiers , som beskriver strukturen av jordskorpan under Himalaya-tibetanska platån, såväl som de djupa beteenden som ligger till grund för den pågående kollisionen mellan Indien och Eurasien. "Den Himalaya-tibetanska platån kan betraktas som en sorts Rosetta-sten för att låsa upp mysterierna kring kontinent-kontinentkollision. Området kan betraktas som det naturliga laboratoriet för att undersöka fenomenet", säger professor Gao Rui vid Sun Yat-sen University , första författare till studien.
Studien använder en metod som kallas djup seismisk reflektionsprofilering för att bestämma den fina arkitekturen inom den tibetanska platån. Tekniken går ut på att sända artificiellt genererade ljudvågor ner i marken, där de möter olika föremål och strukturer som studsar tillbaka en del av ljudvågorna. Dessa ljudvågor detekteras sedan och registreras på ytan och bearbetas för att utveckla en bild av den underjordiska strukturen. Den tibetanska platåns enorma storlek, dess höjd och dess dåliga väderförhållanden är alla faktorer som har bidragit till omfattningen och svårigheten av denna skrämmande uppgift.
Kinesiska forskare studerade den tibetanska platån med hjälp av djup seismisk reflektionsprofilering i över 20 år, och övervann flera tekniska svårigheter och flaskhalsar för att komma åt det nedersta lagret av jordskorpan och Mohorovicic diskontinuiteten, eller Moho. Moho beskriver gränsen mellan jordskorpan och nästa lager av jorden, manteln. Forskargruppen dokumenterade systematiskt den tibetanska platåns pågående kontinentala deformations- och subduktionsprocesser i alla riktningar såväl som platåns inland.
Deras upptäckter kan sammanfattas i fyra nyckelpunkter. För det första upplever den indiska skorpan norrut subduktion medan dess nedre lager varierar i tjocklek. För det andra är den subdukterande fronten av den indiska skorpan i djup kontakt med den nedre skorpan och mantelns "sutur" på den eurasiska plattan. För det tredje inträffade en vertikal kollision i jordskorpan mellan två regioner på platån, Tethyan Himalaya och Lhasa-terranen. Slutligen subducerar den eurasiska plattan i södergående riktning under Qilian-bergen, vilket resulterar i en norrut avancemang av Qilian-skorpan.
Om deras fynd säger Prof. Gao:"Vad gör Himalaya-Tibetanska platån så unik? Vår studie har svaren på den frågan. Den ger också ett enormt bidrag till vår förståelse av konstruktionen av kontinentala orogena räckviddsbassängsystem."
Resultaten av studien kommer säkerligen att medföra "seismiska" förändringar i vår förståelse av jordskorpan, vilket gör det möjligt för oss att bättre utforska och utnyttja våra naturresurser och lovar stora framsteg till områdena geofysik och tektonik.