В работе построена геодинамическая модель современной Земли на основе глобальной модели сейсмической томографии SMEAN2 с акцентом на Арктический регион. Для сферической модели Земли было получено решение уравнения Стокса для вязкой жидкости на основе данных сейсмической томографии методом конечных элементов с помощью программного кода CitcomS.
Полученные распределения аномалий температуры и поля скоростей мантийных течений объясняют основные особенности современной геодинамики Арктического региона. Согласно расчетам, в мантии Земли сформировано несколько глобальных конвекционных ячеек, ответственных за общую геодинамику и верхнемантийные течения, связанные с общей системой литосферных плит, срединно-океанических хребтов, зон субдукции и коллизии. Более мелкие верхнемантийные ячейки и микроплиты формируют региональные структуры на поверхности Земли. В частности, под Арктикой и под частью шельфа северо-восточной Азии имеется умеренно горячая область в верхней мантии и субгоризонтальные мантийные течения, обеспечивающие пассивный рифтинг в Северном Ледовитом океане. Перепад температуры в подкоровой мантии между относительно «холодным» западным арктическим шельфом (Баренцево и Карское моря) и более «теплым» восточным арктическим шельфом (от моря Лаптевых до Берингова пролива) достигает 100 градусов, что коррелирует с наблюдаемой интенсивной эмиссией метана с мелководного шельфа Восточной Арктики, вызванной деградацией мерзлоты и разрушением газогидратов на фоне повышенной температуры среды. Парниковый эффект метана в атмосфере, в свою очередь, способствует потеплению климата в Арктике. Район Исландии и восточная часть Гренландии под влиянием восходящего мантийного потока характеризуется горячей подкоровой мантией и повышенным тепловым потоком на поверхности, вызывающем нестабильность и подплавление ледяного щита Гренландии снизу.
Источник: Л. И. Лобковский, А. А. Баранов, А. М. Бобров, А. В. Чуваев. Глобальная геодинамическая модель современной Земли и ее приложение для Арктического региона // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. – 2024. – Т. 514, № 2. – С. 293-299. DOI: 10.1134/S1028334X23603000.
.