Упругие характеристики литосферы являются важными параметрами, определяющими инициирование и
развитие тектонических процессов, деформацию литосферы и распространение сейсмичности [Watts, 2001].
В качестве таких параметров обычно используют изгибную жесткость литосферы (D) и эффективную мощность
упругой плиты (Te).
Эти параметры соответствуют однородной бесконечной плите, которая будет деформироваться под
воздействием внешней нагрузки таким же образом, как и реальная неоднородная литосфера.
Они связаны следующим соотношением:
где E = 100 ГПа – модуль Юнга, σ = 0.25 – коэффициент Пуассона.
Благодаря упругим свойствам, плиты способны выдерживать внешнюю нагрузку. Например, вулканические
острова (Гавайи, Исландия) создают своим весом нагрузку, вследствие которой образуется прогиб литосферы вокруг них.
Результатом этого прогиба вниз являются впадины большой глубины вокруг вулканических островов.
Аналогичным упругим изгибом с точки зрения геодинамики может быть обусловлена форма некоторых крупных осадочных бассейнов.
Не вся литосферная плита представляет собой эффективную среду распространения упругих напряжений.
Необходимой жёсткостью обладает только верхняя её часть. Нижнюю же часть литосферы, более горячую,
обычно называют неупругой. Неупругая литосфера подвержена процессам твердотельной ползучести,
вследствие которых происходит релаксация упругих напряжений.
В данном исследовании использовался тот же метод определения упругих параметров литосферы, что и в работе
[Kaban et al., 2018]. Он основан на кросс-спектральном анализе данных о гравитационном поле и
приповерхностной нагрузки. Важным дополнением по сравнению с предыдущими работами было использование не только
данных о топографии в качестве поверхностной нагрузки, но и плотностных неоднородностей осадочного чехла.
Уточненная модель этих неоднородностей была получена в исследовании [Sidorov et al., 2021].
В результате были построены карты распределения изгибной жесткости (в Н·м)
и эффективной мощности (в км) упругой литосферы для Арктической зоны РФ.
Эти карты предполагается использовать для уточнения тепловой модели литосферы и
изучения её динамики, связанной, в частности, с сейсмичностью.
Карты изгибной жёсткости и эффективной упругой мощности литосферы были построены для всей Арктической зоны РФ.
Также была построена детальная карта эффективной упругой мощности с пространственным разрешением 10х10 км
для северо-восточной Евразии.
Данные для построения карт находятся в свободном доступе.
Район исследований простирается от 60° до 75° северной широты и от 110° до 190° восточной долготы,
охватывая северо-восточную часть Евразии, включая восточно-российский арктический сегмент.
Значения данных в км с пространственным разрешением 1°x1° привязаны к географическим координатам,
где долгота проходит в восточном направлении (179–170° з.д. для удобства обозначены как 181–190° в.д.).
Данные имеют следующие обозначения:
D-arctic.dat — файл данных изгибной жёсткости литосферы,
EET-arctic.dat — файл данных эффективной упругой мощности литосферы,
EET-NEA.dat — файл данных детальной карты эффективной упругой мощности литосферы
для восточного участка Арктической зоны РФ,
Описания форматов данных — rigidity_format.ru.pdf.
