Уникальный камень, найденный в Папуа-Новой Гвинее, стал свидетельством необычной тепловой картины глубоко под поверхностью планеты и ставит под вопрос существующие представления о том, как тектонические плиты погружаются в её недра. По данным международной группы учёных во главе с Гёттингенским университетом, камень прошёл более 90 километров подземной дистанции около четырёх миллионов лет назад, при этом на сравнительно больших глубинах встречались аномально высокие температуры до начала условий, связанных с относительно холодным типом субдукции. Эти выводы опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Особенно удивительным оказалось раннее путешествие камня: на глубине примерно 45 километров он достиг температуры около 700°C, а до максимума в 90 километров оставалось ещё около 45 километров. Это значит, что камень уже в полуметре пути имел температуру всего на около 100°C ниже максимальной, тогда как именно в этот период должен происходить более резкий нагрев. Такие данные противоречат существующим моделям, которые предсказывают иное распределение тепла внутри зон субдукции.

Учёные отмечают переход от условно «горячего» к «холодному» субдукционному режиму, который зафиксировался во время реконструкции температурной истории камня. По словам Др. Яна Шёнига из Геонаучного центра Гёттингена, обнаружение такого изменения несложно совпадает с существующими тепловыми моделями, но противоречит им. Это первый случай, когда удаётся наглядно проследить переход между различными тепловыми условиями по мере погружения камня в глубь Земли.

Возможные объяснения необычной тепловой истории включают как больший, чем ожидалось, объём тепла, генерируемого плитами на относительно мелкой глубине вследствие сильного сдвига на их границах, так и несовершенное развитие субдукционной зоны на момент погружения. Эти гипотезы не исключают друг друга и пока требуют дальнейших исследований.

Исследование подчёркивает значение точного понимания тепловых режимов субдукционных зон для оценки геофизических процессов, включая землетрясения, вулканическую активность и долгосрочный углеродный цикл, связывающий поверхность и недра планеты. Полученные данные могут помочь улучшить модели и глубинные представления о том, как субдукция формирует климат планеты за миллионы и миллиарды лет. финансирование проекта осуществлялось немецким исследовательским фондом (DFG).