Связь скорости движения тектонических плит с углом погружения: новые данные по плите Наска

Реконструкция направления и скорости движения тектонических плит является ключевой задачей для понимания деформационных процессов внутри и на границах плит, а также для оценки геодинамических механизмов, управляющих тектоникой. Один из центральных научных споров вращается вокруг вопроса: что в большей степени контролирует движение плит — течение вещества в астеносфере или процессы, происходящие непосредственно на их границах?

Новое исследование
В своей работе 2025 года Уилсон и ДеМетс представили наиболее детальную на сегодняшний день реконструкцию изменений в движении плиты Наска. Их исследование выявило удивительную картину: периоды относительно постоянной скорости плиты сменялись геологически краткими эпизодами резкого ускорения или замедления.

Ключевое открытие и его значение
Была обнаружена четкая корреляция этих изменений с колебаниями угла погружения (дипа) плиты Наска под Южно-Американскую плиту. Замедления движения совпадали по времени с эпизодами, когда обширные участки погружающейся плиты принимали аномально пологий угол — феномен, известный как «плоское погружение» (flat slab subduction). Напротив, ускорения происходили, когда плита возвращалась к более крутому, «нормальному» углу погружения.

Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что изменения сил, действующих между плитами (в данном случае — сил сопротивления в зоне субдукции), являются важнейшим фактором, регулирующим скорость их движения. Работа Уилсона и ДеМетса вносит весомый вклад в давнюю дискуссию, указывая на критическую роль процессов на границах плит, в частности — геометрии и динамики субдуцирующей плиты.

Перспективы для будущих исследований
Полученные данные открывают новые направления для изучения. Во-первых, они ставят вопрос о механизмах, вызывающих переход от крутого погружения к пологому и обратно. Во-вторых, возникает задача количественно оценить, как именно изменение угла дипа влияет на баланс сил, действующих на плиту. Наконец, подобный анализ необходимо провести и для других субдукционных зон мира, чтобы проверить, является ли выявленная закономерность универсальной или специфической для системы Наска–Южная Америка. Ответы на эти вопросы позволят нам лучше понять, как взаимодействуют различные уровни Земной системы — от глубинных мантийных течений до деформаций в литосфере.