Геологически текущие движения плит

Мы описываем наилучшие оценки угловых скоростей и MORVEL, новый набор угловых скоростей с принудительным замыканием для геологически текущих движений 25 тектонических плит, которые в совокупности занимают 97% поверхности Земли. Скорости расхождения океанического дна и азимуты разломов используются для определения движений 19 плит, ограниченных срединно-океаническими хребтами, включая все основные плиты. Шесть меньших плит, имеющих мало или вовсе не имеющих связи с срединно-океаническими хребтами, связаны с MORVEL с помощью скоростей станций GPS и азимутальных данных. По замыслу, почти никакая кинематическая информация не обменивается между геологически определёнными и геодезически ограниченными подмножествами глобальной цепи — MORVEL таким образом усредняет движение за геологические интервалы для всех основных плит. Изменения геометрии плит по сравнению с NUVEL-1A включают выделение плит Nubia, Lwandle и Somalia из бывшей Африканской плиты, Capricorn, Australia и Macquarie из бывшей Австралийской плиты, а также Sur и South America из бывшей Южноамериканской плиты. MORVEL также включает плиты Amur, Philippine Sea, Sundaland и Yangtze, что делает его более полезным, чем NUVEL-1A, для исследований деформации в Азии и западной части Тихого океана. Скорости расхождения океанического дна оценены за последние 0.78 млн лет для средне- и быстрорассеивающих центров и с 3.16 млн лет для медленных и ультрамедленных центров расхождения. Скорости скорректированы вниз на 0.6–2.6 мм yr−1 для компенсации нескольких километров ширины зон магнитных инверсий. Почти все угловые скорости NUVEL-1A существенно отличаются от угловых скоростей MORVEL. Множество новых данных, пересмотренные геометрии плит и корректировка для внешнего смещения таким образом существенно изменяют наши представления о геологически текущих движениях плит. MORVEL показывает значительно более медленное усреднённое за 0.78 млн лет движение по границам Nazca–Antarctic и Nazca–Pacific, чем NUVEL-1A, что согласуется с прогрессивным замедлением восточной компоненты движения плиты Nazca с 3.16 млн лет назад. Он также указывает, что движения по границам Caribbean–North America и Caribbean–South America вдвое быстрее, чем приведено в NUVEL-1A. Суммарные наименьшие квадраты различий между угловыми скоростями, оценёнными по GPS, и соответствующими величинами для MORVEL, NUVEL-1 и NUVEL-1A являются соответственно на 260% больше для NUVEL-1 и на 50% больше для NUVEL-1A, чем для MORVEL, что указывает на то, что MORVEL более точно описывает исторически текущие движения плит. Значительные различия между геологическими и GPS-оценками движения плиты Nazca и движений Arabia–Eurasia и India–Eurasia уменьшены, но не устранены при использовании MORVEL вместо NUVEL-1A, что возможно указывает на изменения в движениях этих плит с 3.16 млн лет назад. Оценки MORVEL и GPS для движения Pacific–North America в западной части Северной Америки различаются всего на 2.6 ± 1.7 мм yr−1, на 25% меньше, чем для NUVEL-1A. Оставшееся различие для этой пары плит, при допущении отсутствия нераспознанных систематических ошибок и отсутствия измеримого изменения движения Pacific–North America за последние 1–3 млн лет, указывает на деформацию одной или нескольких плит в глобальной цепи. Тесты на замыкание шести трёхплитных контуров показывают, что два — Pacific–Cocos–Nazca и Sur–Nubia–Antarctic — не замыкаются, с соответствующими линейными скоростями незамыкания 14 ± 5 и 3 ± 1 мм yr−1 (95% доверительный интервал) в их тройных стыках. Мы приходим к выводу, что аппроксимация жёстких плит остаётся чрезвычайно полезной, но — при отсутствии нераспознанных систематических ошибок — плиты измеримо деформируются, возможно вследствие термической усадки и широких границ плит с скоростями деформации около или ниже уровня шума в кинематических данных плит.