Jak powstają góry? Tego jeszcze o nich nie wiedzieliśmy
Mechanizm powstawania gór wydaje się być dobrze poznany. Nowe badania ujawniają jednak dodatkowe czynniki, które mogą mieć wpływ na wypiętrzanie skał.
Powstawanie gór to złożony i długotrwały proces. W jego wyniku powstają góry fałdowe (gdy geologicznie młode skały zostaną sfałdowane i wyniesione, jak np. Tatry), zrębowe (gdy dojdzie do spękania starych skał i wyniesienia całych bloków do góry, jak np. Góry Stołowe w Sudetach) lub wulkaniczne (gdy wzniesienie powstanie w wyniku wydostawania się roztopionych skał na powierzchnię). W sytuacji, gdy płyty tektoniczne zderzają się ze sobą, część skorupy planety jest spychana pod powierzchnię, część jest wypiętrzana do góry. Tak tłumaczono powstanie m.in. gór w regionie Kalabrii w południowej części Włoch (chodzi dokładnie o "palce u nóg" włoskiego "buta"). Okazuje się, że tę wiedzę trzeba będzie zaktualizować.
Nie tylko ruch płyt tektonicznych ma znaczenie
Nowe badania przeprowadzone w pasmach górskich Kalabrii (Pollino, La Sila i Aspromonte) w południowych Włoszech wskazują na istnienie dodatkowych sił w płaszczu ziemskim, które również mogą być odpowiedzialne za wypiętrzenie gór.
Zespół naukowców przeanalizował wiek i skład chemiczny warstw skalnych, aby prześledzić proces tworzenia się gór na przestrzeni 30 milionów lat. Zauważyli różnice, które pojawiały się w różnych okresach. Gdy wypiętrzanie było wolniejsze, tworzyły się stosunkowo płaskie, wysoko położone obszary. Gdy tempo orogenezy przyspieszało, tworzyły się bardziej strome fragmenty. Problem w tym, że to, co działo się na powierzchni, nie pasowało to tempa subdukcji płyt tektonicznych na tym obszarze. Musiał więc istnieć dodatkowy czynnik.
Podręczniki do geografii będą musiały zostać poprawione?
Modelując powstawanie gór, naukowcy postanowili zajrzeć nieco głębiej, do płaszcza ziemskiego i prądów konwekcyjnych w jego wnętrzu. Powstają one, gdy ciepło z jądra Ziemi powoduje unoszenie się magmy do góry, wpływając na aktywność tektoniczną. Wszystko wskazuje na to, że to właśnie one są w największym stopniu odpowiedzialne za powstanie gór, a nie ruch płyt tektonicznych.
― Wyniki sugerują, że typowy sposób, w jaki postrzegamy wypiętrzanie się gór, nie dotyczy południowych Włoch ― mówi Sean Gallen z Wydziału Nauk o Ziemi w Colorado State University, jeden z autorów publikacji.
Badacze podkreślają, że to pierwszy raz, kiedy wpływ takiego czynnika został zaobserwowany. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature Geoscience 1 czerwca b.r., natomiast model, który posłużył do odkrycia, udostępniono innym ekspertom nauk o Ziemi. Być może niedługo okaże się, że wiedza zawarta w podręcznikach do geografii na temat powstawania gór będzie musiała zostać zaktualizowana.
― Pracuję na Morzu Śródziemnym od 15 lat, a ten wynik głęboko zmienił sposób, w jaki myślę o tych strefach subdukcji ― podsumowuje Sean Gallen.
Źródło: Gallen, S.F., Seymour, N.M., Glotzbach, C. et al. Calabrian forearc uplift paced by slab-mantle interactions during subduction retreat. Nat. Geosci. 16, 513-520 (2023). https://doi.org/10.1038/s41561-023-01185-4
