Dodaj Nportal kao svoj Google izvor
Duboko ispod Zemljine površine odvijaju se spori geomehanički procesi. Kontinenti se sudaraju, rubovi tektonskih ploča podvlače se jedan pod drugi tonući u plašt, planine se uzdižu, a geološki rasedi otvaraju. Te procese pokreće konvekcija u plaštu, tempom toliko postepenim da se, iz ljudske perspektive, geološka struktura planeta čini nepromenjivom. Stoga, rekonstrukcija tih skrivenih procesa na temelju površinske geologije predstavlja značajan naučni izazov.
Jedan od takvih geoloških fenomena nalazi se u Apeninima, planinskom lancu koji čini okosnicu italijanskog poluostrva. Na tom području Zemljina kora istovremeno se rasteže duž planinskog lanca i sabija duž njegovog spoljnog ruba. Delovi regiona se uzdižu, dok drugi tonu, a seizmički podaci sa obe strane lanca ukazuju na slične, ali protivrečne procese. Grupa geologa, predvođena Stefanom Tavanijem sa Univerziteta u Firenci, predložila je rešenje: Zemljina kora se doslovno 'otkopčava' ispod Italije, što objašnjava specifičnu geologiju na površini, piše Sajens Alert.
Paradoks zbunjivao naučnike
Apenini, koji se protežu na oko 1200 kilometara duž italijanskog poluostrva, dugo su predstavljali geološku zagonetku. Poput mnogih planinskih lanaca, nastali su sudaranjem tektonskih ploča koje su milionima godina nabirale i zadebljavale Zemljinu koru, stvarajući visoke vrhove. Međutim, tektonski sistem ispod Italije s vremenom je promenio svoje delovanje. Kako se litosferna ploča koja tone u plašt postupno povlačila, kora iza rastućeg planinskog lanca se rastezala, što je dovelo do otvaranja Tirenskog mora.
Time su Apenini dovedeni u specifičnu situaciju: dok se spoljni rub planinskog lanca i dalje sabijao, kora iza njega se rastezala.
Foto: Profimedia
"Paradoks istovremenog horizontalnog sažimanja i rastezanja u konvergentnim planinskim pojasevima ostaje temeljni i uglavnom nerešen problem u dinamici kontinenata", navodi se u jednom naučnom izveštaju koje opisuje ovu kontradikciju.
Pročitajte još
Milionima godina ti suprotstavljeni pokreti pripisivani su istom tektonskom sistemu. No, pre otprilike dva miliona godina dogodila se promena. Glavna faza širenja koja je otvorila Tirensko more je završila, a sabijanje duž apeninskog fronta drastično je usporila. Uprkos tome, paradoksalna deformacija planinskog lanca se nastavila, što je upućivalo na postojanje drugog mehanizma.
Delaminacija ključ rešenja
Tim italijanskih geologa smatra da je mehanizam koji nedostaje proces poznat kao delaminacija. Reč je o fenomenu u kojem se gušći donji deo kore i sa njim povezana litosfera odvajaju od kore iznad sebe i tonu dublje u Zemljin plašt. Prema Tavaniju i njegovim kolegama, ispod Apenina taj proces se ne odvija svugde istovremeno. Umesto toga, odvija se duž jednog fronta, poznatog kao "šarka", gde se odvajanje događa, a taj front se polako pomera ispod Italije prema Jadranskom moru.
Ispred tog pokretnog fronta, donja kora i litosferski plašt ostaju pričvršćeni za subducirajuću ploču, koja vuče koru prema dole. Međutim, kako "šarka" prođe i donji se slojevi odvoje, to vertikalno opterećenje se oslobađa. Preostala kora tada doživljava uzdizanje jer gušći materijal ispod nje biva zamenjen lakšim i plovnijim materijalom iz plašta. Upravo taj proces uzrokuje rastezanje iza fronta, dok kora koja je još pričvršćena ispred nje doživljava kompresiju i sleganje.
Potresi otkrivaju skrivenu strukturu
Kako bi proverili svoju teoriju, naučnici su objedinili podatke iz niza različitih izvora — od decenija prikupljanih seizmoloških i GPS merenja do satelitskih radarskih opažanja i karata Mohorovičićevog diskontinuiteta, granice koja razdvaja Zemljinu koru od plašta.
Analiza je otkrila jasan obrazac. Različiti oblici deformacija koncentrirani su duž iste strukture duboko ispod Apenina, a u toj zoni grupišu se i potresi. Fokalni mehanizmi potresa iza i iznad fronta uglavnom upućuju na rastezanje Zemljine kore, dok oni ispred fronta ukazuju na kompresiju.
Sličan obrazac potvrđuju i GPS merenja. Duž celog planinskog pojasa zabeleženo je rastezanje od približno četiri milimetra godišnje, dok se prema njegovom spoljnom rubu deo tog pomeranja kompenzuje sabijanjem od oko dva milimetra godišnje. Naučnici stoga opisuju proces kao istovremeno rastezanje unutrašnjosti planinskog pojasa i skraćivanje njegovog fronta.
Iako dobijeni rezultati ne predstavljaju celovitu sliku, a nova studija oslanja se na pojednostavljeni model, oni pokazuju zašto su Apenini izuzetno vredna prirodna laboratorija za proučavanje geoloških procesa. Na tom području moguće je empirijski i geodetski pratiti bočnu migraciju fronta delaminacije — odnosno procesa pri kojem se deo litosfere odvaja i tone u dublje slojeve Zemlje. Reč je o retkoj prilici da se takav proces posmatra praktično u stvarnom vremenu, što pruža vredan uvid u dinamičke mehanizme koji oblikuju Zemljinu koru.
BONUS VIDEO:
