В. ФЬЕЛДСКААР (Исследоват. институт Тектонор Ставангер, Норвегия), А.В. АМАНТОВ (ВСЕГЕИ, Россия)
Перекосы послеледниковых береговых линий побережья Норвегии как свидетельство наличия астеносферы низкой вязкости
при слабой изгибной жесткости литосферы
Скандинавия является одним из ключевых районов исследования ледникового изостатического поднятия. Моделирование поздне- и послеледниковой релаксации Фенноскандии активно развивается в последние годы, но, к сожалению, реологические параметры Земли сильно отличаются у разных исследователей. Большинство специалистов предполагает значительное изменение вязкости от верхней к нижней мантии в сочетании с плотной упругой литосферой.
В результате значительного увеличения вязкости от верхней к нижней мантии компенсирующий изменение нагрузки поток в мантии частично концентрируется в верхней мантии. Такая модель «течения в канале» – одна из возможных крайних гипотез, предложенных более 80 лет назад. Ее противоположная в распределении вязкости альтернатива определяется как модель «глубинного распределенного течения»; она предполагает, что процесс происходит на больших глубинах.
Сопоставление реально наблюдаемых палеоградиентов (перекосов в направлении центральной части Фенноскандии) послеледниковых береговых линий наиболее изученных районов побережья Норвегии с надежными возрастными реперами с моделью с различными параметрами реологии Земли и схемами дегляциации построенных диаграмм береговой линии показывает значительный наклон к центральной части Фенноскандии. Наблюдаемые спектры изменений береговых линий предлагают исключительные перспективы для изучения физических свойств Земли. Модели перекосов древних береговых линий норвежского побережья очень чувствительны к жесткости литосферы и вязкости мантии. Изостатический ответ на дегляциацию Фенноскандии получен с помощью модели Земли с многослойной мантией дифференцированной вязкости под упругой литосферой. Изгибную жесткость последней и вязкость астеносферы изменяли для достижения соответствия между теоретическими и наблюдаемыми перекосами во времени.
Моделирование показало, что наилучшее соответствие с данными наблюдалось при «глубинном распределенном течении» при наличии астеносферы пониженной вязкости (менее чем 7,0X 1019 Па с) толщиной менее 150 км, вязкости нижележащей мантии около 1021 Па c и эффективной упругой толщине литосферы 30–40 км (что эквивалентно жесткости менее 1024 Нм). Модель «течения в канале» при значительном повышении вязкости от верхней к нижней мантии в сочетании с мощной упругой литосферой не может объяснить градиентов наклонов древних береговых линий, наблюдаемых на норвежском побережье.
Ключевые слова: изостазия, моделирование, реология, голоцен, оледенение, Фенноскандия, Норвегия.
