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.
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.
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
Przeczytaj także: Dlaczego Andy są tak ogromne? Badania rzucają nowe światło na ich powstanie
