- Naučnici tvrde da se Zemljina kora ispod Apenina otvara poput rajsferšlusa, kroz proces delaminacije koji menja geologiju Italije.
- Taj mehanizam objašnjava istovremeno rastezanje unutrašnjosti planinskog pojasa i sabijanje njegove spoljne ivice, uz zemljotrese i pomeranje tla.
Duboko ispod naših nogu, spori mehanizmi Zemlje neprestano rade.
Kontinenti se sudaraju. Ivice tektonskih ploča klize jedna ispod druge u Zemljin omotač. Planine se uzdižu, ponori otvaraju, a ispod svega toga neprestano traje proces konvekcije, toliko spor da ljudskom oku svet izgleda nepromenljivo.
Pokušaj da se na osnovu geologije površine rekonstruišu procesi duboko u Zemlji koji je i dalje oblikuju pomalo je kao pokušaj da se ceo film rekonstruiše na osnovu samo jednog kadra.
Jedan posebno zbunjujući "kadar" nalazi se u Apeninima, planinskom lancu koji se proteže duž italijanskog poluostrva.
Ovde se Zemljina kora razdvaja duž planinskog lanca, dok je istovremeno sabijena duž njegove spoljne ivice. Delovi regiona se uzdižu, drugi tonu, a zemljotresi sa obe strane planinskog lanca takođe ukazuju na naizgled suprotstavljene procese, prenosi Science alert.
Geolozi predvođeni Stefanom Tavanijem sa Univerziteta u Firenci sada smatraju da su pronašli objašnjenje: Zemljina kora se ispod Italije "otvara poput rajsferšlusa", stvarajući neobičnu geologiju na površini.
Reč je o procesu poznatom kao delaminacija, tokom kojeg se gusta donja kora i za nju vezana litosfera odvajaju od kore iznad njih i tonu u Zemljin omotač.
Prema Tavaniju i njegovim kolegama, ispod Apenina se taj proces ne odvija svuda istovremeno. Poput rajsferšlusa, postoji jedna linija duž koje se odvajanje trenutno odvija, a ona se polako pomera ispod Italije prema jadranskom predgorju.
Da bismo razumeli zašto se to na ovaj način odražava na Zemljinu površinu, potrebno je vratiti se u prošlost.
Apenini se protežu oko 1.200 kilometara duž italijanskog poluostrva i dugo predstavljaju geološku zagonetku.
Kao i mnogi drugi planinski lanci, Apenini su nastali potiskivanjem tektonskih ploča jedne prema drugoj, što je tokom miliona godina dovodilo do nabiranja i zadebljavanja Zemljine kore i stvaranja visokih planinskih vrhova.
Međutim, tektonski sistem ispod Italije nije nastavio jednostavno da se sabija na isti način. Kako se ploča koja tone u Zemljin omotač postepeno povlačila, kora iza planinskog lanca koji se formirao počela je da se rasteže, što je dovelo do otvaranja Tirenskog mora.
Tako su se Apenini našli u neobičnoj situaciji. Dok je spoljna ivica planinskog lanca nastavila da se sabija, kora iza nje istovremeno se rastezala.
"Paradoks kako horizontalno sabijanje i rastezanje mogu istovremeno da se odvijaju u planinskim pojasevima nastalim konvergencijom ostaje jedan od osnovnih i uglavnom nerešenih problema kontinentalne dinamike", navodi se u izveštaju iz 2006. godine objavljenom u časopisu "Annals of Geophysics".
Milionima godina ova suprotstavljena kretanja bila su deo istog tektonskog sistema. Između pre oko 10 i dva miliona godina, približno 100 kilometara skraćivanja u centralnim Apeninima bilo je praćeno sličnom količinom rastezanja u Tirenskom regionu iza njih.
Istovremeno sabijanje i rastezanje ranije se pripisivalo povlačenju ploče koja tone u omotač. Taj proces rastezao je koru iza planinskog fronta, dok se dalje na istoku sabijanje nastavljalo.
Ali pre oko dva miliona godina nešto se promenilo. Glavna faza rastezanja koja je otvorila Tirensko more završila se, a skraćivanje duž fronta Apenina potom se dramatično usporilo.
Ipak, neobične deformacije planinskog lanca nastavile su se. Činilo se da se događa još nešto.
Kako bi to istražili, Tavani i njegove kolege objedinili su različite podatke prikupljane tokom više decenija, od merenja zemljotresa i GPS podataka do satelitskih radarskih posmatranja i mapa granice između Zemljine kore i omotača, poznate kao Mohorovičićev diskontinuitet ili Moho.
Pojavio se upečatljiv obrazac. Različite vrste deformacija bile su koncentrisane oko iste strukture duboko ispod Apenina.
Duž više od 500 kilometara planinskog lanca istraživači su pronašli zonu u kojoj se Moho ispod tirenske strane preklapa sa Mohom ispod jadranske strane.
Ovu udvostručenu koru tumače kao područje u kojem se donja kora odvaja, odnosno kao pokretni front procesa „otvaranja“, slično mestu na kojem se lepljiva traka odvaja od površine dok je povlačimo.
I zemljotresi su koncentrisani oko te zone. Iza i iznad fronta mehanizmi zemljotresa uglavnom ukazuju na to da se kora rasteže, dok ispred njega pretežno ukazuju na sabijanje.
GPS merenja pokazuju sličnu sliku. Duž planinskog pojasa istraživači su izmerili oko četiri milimetra rastezanja godišnje, dok se prema njegovoj spoljnoj ivici deo tog kretanja nadoknađuje sa približno dva milimetra sabijanja godišnje.
Istraživači ovo opisuju kao deformaciju "nalik harmonici": planinski pojas se iznutra rasteže dok se istovremeno na svom frontu skraćuje.
Povlačenje ploče moglo je da objasni takav obrazac tokom ranijeg razvoja Apenina. Međutim, to objašnjenje nije dovoljno za ono što se danas događa. Tavani i njegove kolege smatraju da delaminacija koja se i dalje odvija ispod planina predstavlja deo koji je nedostajao u objašnjenju ovog procesa.
Ispred pokretnog fronta donja kora i litosferski omotač ostaju povezani sa pločom koja tone, što povlači koru nadole. Međutim, kada front prođe i donji slojevi se odvoje, to opterećenje nestaje.
Preostala kora tada može da se ispravi i podigne, jer gušći materijal ispod nje zamenjuje lakši materijal iz omotača. Taj proces izaziva rastezanje iza fronta, dok kora koja je ispred njega još povezana sa pločom prolazi kroz sabijanje i spuštanje.
Slika ipak nije potpuna. Model je namerno pojednostavljen, a ostaju pitanja o preciznoj strukturi ploče ispod Apenina. Biće potrebni složeniji modeli kako bi se u potpunosti razumele promene u omotaču i kori tokom vremena.
Rezultati ukazuju na to da Apenini geolozima možda pružaju retku priliku da praktično u realnom vremenu posmatraju kako se zona delaminacije pomera i kako se litosfera odvaja.
BONUS VIDEO:
(N1/MONDO)