Ученые классифицировали шесть тектонических режимов планет, объяснив различия Земли и Венеры

Снимки шести компьютерных симуляций, иллюстрирующих различные тектонические режимы планет земной группы, включая новый режим «эпизодически-податливой литосферы». Каждый снимок показывает температуру (слева) и долю базальта (справа) в мантии и коре. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65943-1

Международная команда исследователей совершила прорыв в понимании тектонической эволюции планет земной группы. С помощью передовых численных моделей ученые впервые систематически классифицировали шесть различных тектонических режимов и идентифицировали новый — «эпизодически-податливая литосфера».

Исследование не только дает ключи к разгадке происхождения тектоники плит на Земле, но и предлагает теоретическую основу для объяснения геологических особенностей Венеры. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications командой из Университета Гонконга под руководством доктора Тяньян Лю, профессора Ман Хой Ли и профессора Гочунь Чжао.

Шесть тектонических режимов

Тектонические режимы определяют крупномасштабную деформацию поверхностных слоев планеты и непосредственно влияют на её геологическую активность, магнитное поле, состав атмосферы и потенциал для жизни. Главной загадкой остается, почему Земля демонстрирует активную тектонику плит, а Венера — нет.

Марс, например, находится в режиме «застойной литосферы» с неподвижной поверхностью, сохраняющей древние кратеры. Земля же существует в режиме «подвижной литосферы» (тектоника плит) с сейсмической и вулканической активностью, которая стабилизировала климат и позволила развиться жизни.

«С помощью статистического анализа огромных объемов данных моделей мы впервые количественно определили шесть тектонических режимов», — пояснил доктор Тяньян Лю. — «Это подвижная литосфера (как на Земле), застойная литосфера (как на Марсе) и наш новый режим «эпизодически-податливой литосферы», характеризующийся чередованием периодов активности и покоя».

Схема тектонической эволюции планет земной группы. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65943-1

Разгадка «эффекта памяти» и объяснение Венеры

Ключевой проблемой в прогнозировании тектонической эволюции был «эффект памяти» — зависимость текущего состояния планеты от её долгой истории. «Наши модели показывают, что этот эффект преодолим», — отметил профессор Ман Хой Ли.

Профессор Гочунь Чжао добавил: «Геологические данные ранней Земли соответствуют характеристикам нашего нового режима. По мере остывания литосфера стала более склонной к растрескиванию, что в итоге привело к современной тектонике плит».

Модели также дают объяснение геологии Венеры. Такие особенности её поверхности, как гигантские кольцевые структуры «короны», соответствуют режимам «плутонически-податливой» или «эпизодически-податливой» литосферы, где тектоническая активность вызывается мантийными плюмами, а не глобальным движением плит.

«Сравнение наших моделей с наблюдениями за Венерой дает важные теоретические ориентиры для будущих миссий к планете», — отметил соавтор исследования професср Чжун-Хай Ли.

Исследование устанавливает новую основу для понимания тектонического разнообразия планет, что важно для поиска потенциально обитаемых аналогов Земли за пределами Солнечной системы.

Больше информации: Tianyang Lyu et al, Dissecting the puzzle of tectonic lid regimes in terrestrial planets, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65943-1