Столетняя теория формирования Гималаев оказалась неверной

Сравнение модели с данными. Автор: Tectonics (2025). DOI: 10.1029/2025TC009057

На протяжении последнего столетия теория Эмиля Аргана о формировании и геологической поддержке массивного Гималайского горного хребта оставалась преобладающим объяснением, широко принятым среди геологов. Эта теория утверждает, что продолжающееся столкновение Индийской и Азиатской континентальных плит заставило коры двух плит удвоиться в толщине, и что именно эта сверхтолстая кора поддерживает горы региона, которые образовались из этих сталкивающихся структур.

Однако некоторые ученые указывали на недостатки этой теории, предполагая, что она не совсем логична. Один из аргументов заключается в том, что кора толще примерно 40 километров не способна поддерживать плато размером с Тибет, а теория Аргана подразумевает, что кора имеет толщину около 70–80 километров.

С годами скептицизм в отношении теории Аргана нарастал, поскольку все больше исследований находили противоречивые доказательства, такие как геохимические и сейсмические данные, показывающие наличие мантийной породы в местах, где ее быть не должно.

Между тем, новое исследование, опубликованное в журнале Tectonics, претендует на лучшее объяснение того, что происходит под самым высоким горным хребтом мира.

Чтобы попытаться лучше понять коровую динамику Индийской и Азиатской плит, исследователи выполнили более 100 двумерных численных симуляции с различными свойствами коры и мантии. Затем они сравнили симуляции с данными сейсмической томографии и функций приемника, а также с геохимическими сигнатурами пород.

Симуляции показали, что вместо сверхутолщенной коры наиболее вероятным результатом столкновения плит фактически оказался своего рода «сэндвич кора-мантия-кора» — называемый удвоением коры, с прослойкой более жесткой азиатской мантии между Индийской и Азиатской корами.

Симуляции показывают, что Индийская кора скользнула под всю Азиатскую литосферу, которая включает кору и верхнюю мантию. Затем Индийская кора расплавилась из-за высоких температур на таких глубинах, и части коры поднялись в область под мантийным участком.

Авторы исследования объясняют: «Гораздо более правдоподобный механизм удвоения Гималайско-Тибетской коры — это вязкое подпливание Индийской коры под Азиатскую литосферу, а не кору. В этом сценарии Индийская кора обеспечивает плавучесть, а Азиатская мантия обеспечивает прочность для поднятия и поддержания Гималайско-Тибетского топографии.»

Такое объяснение лучше согласуется с предыдущими исследованиями, например, теми, которые показывают мантийную породу ближе к поверхности, чем ожидалось по теории Аргана. Дальнейшая работа может включить 3D-моделирование для захвата более детальных геологических неоднородностей. Работа привела к лучшему общему пониманию процессов горообразования и может иметь потенциал для понимания других регионов.

Авторы исследования пишут: «Если это верно, данная модель преобразует наше понимание динамических механизмов, лежащих в основе генерации самого высокого горного хребта Земли, и имеет глубокие последствия. Например, давние дебаты о разделении между азиатским верхним и нижним коровым потоком и прочностью Азиатской коры во время роста Тибета должны быть пересмотрены с учетом вязкого подпливания плавучей Индийской (не Азиатской) коры под Азиатской литосферой (не корой).»

Больше информации: P. Sternai et al, Raising the Roof of the World: Intra‐Crustal Asian Mantle Supports the Himalayan‐Tibetan Orogen, Tectonics (2025). DOI: 10.1029/2025TC009057