Tag: Plokščių tektonika

  • Prieš 22 mln. metų Anduose išsiveržęs ugnikalnis „užkonservavo“ kalnų gimimą – ką atskleidė tyrimas

    Milžiniškas ugnikalnio išsiveržimas prieš 22 milijonus metų dabartinėje šiaurės Čilėje tarsi „užšaldė“ Andų kalnų grandinės formavimosi akimirką. Mokslininkai teigia, kad po storu vulkaninių nuogulų sluoksniu išliko kraštovaizdžio „nuotrauka“ iš laikų, kai Andai dar tik kilo.

    Kaip rašo „Live Science“, išsiveržimas įvyko Laukos kalderoje ir apgaubė aplinką uoliena, vadinama ignimbritu. Ji susidaro po piroklastinio srauto – karšto pelenų, dujų ir uolienų mišinio, kuris gali užgriūti didžiules teritorijas.

    Piroklastiniai srautai istorijoje geriausiai žinomi dėl Pompėjos tragedijos, tačiau šiuo atveju „palaidotas“ ne miestas, o visas kraštovaizdis. Tyrėjai pabrėžia, kad tokios nuogulos gali išsaugoti užuominas apie tai, kaip kalnai atrodė prieš išsiveržimą ir kokiu tempu jie augo.

    Naujame tyrime, paskelbtame rugsėjo 11 dieną žurnale „Science Advances“, autoriai bandė atkurti, kas slypi po ignimbrito sluoksniu. Nors fiziškai atkasti palaidoto reljefo neįmanoma, galima analizuoti nuogulų „antklodės“ formą ir pasitelkti žinias apie tai, kaip upės ardo ir formuoja kalnų šlaitus.

    Kas slypi po ignimbrito „antklode“

    Tyrėjai daro išvadą, kad prieš išsiveržimą Andų teritorijoje greičiausiai dominavo ne stačios viršūnės, o banguotos kalvų papėdės. Tai reikštų, kad prieš 22 mln. metų šioje vietoje dar nebuvo susiformavę šiandien Andams būdingi aštrūs kalnagūbriai.

    Skaičiavimai rodo, kad pirminis vulkaninio srauto nuolydis nuo Laukos kalderos buvo maždaug 1,5 laipsnio. Toks santykinai švelnus nuolydis tapo svarbia užuomina, leidusia spręsti apie tuometinį reljefą ir vėlesnius jo pokyčius.

    Be to, mokslininkai įvertino eroziją ir bandė apskaičiuoti, kaip greitai kilo uolienos, kai vandenyninė Naskos plokštė slinko po Pietų Amerikos žemynine pluta. Būtent toks plokščių judėjimas laikomas pagrindiniu Andų formavimosi „varikliu“.

    Ką tyrimas sako apie Andų augimo tempą

    Pasak autorių, iki išsiveržimo plutos kilimas buvo ne didesnis nei 0,26 kilometro per milijoną metų. Tai leistų manyti, kad Andai augo lėtai, bet nuosekliai, o ne staiga „iššoko“ per palyginti trumpą geologinį laikotarpį.

    Mokslinėje bendruomenėje diskutuojama, ar Andai kilo stabiliai 40–50 milijonų metų, ar ilgai augo itin lėtai, o ryškiau pakilo tik per pastaruosius 6–10 milijonų metų. Tyrimo autoriai teigia, kad jų rezultatai labiau palaiko lėto ir tolygaus augimo scenarijų.

    Tyrėjai priduria, kad panašus metodas galėtų būti pritaikytas ir kitoms pasaulio kalnų sistemoms. Dideli ignimbrito telkiniai, jei jų forma ir vėlesnė erozija gerai ištyrinėti, gali tapti savotiškais „geologiniais archyvais“, saugančiais informaciją apie seniai palaidotus kraštovaizdžius.

  • Mokslininkai įspėja: Afrika skyla greičiau nei manyta – taip gimsta naujas vandenynas

    Mokslininkai įspėja: Afrika skyla greičiau nei manyta – taip gimsta naujas vandenynas

    Afrika pamažu skyla į dvi dalis

    Rytų Afrikos riftų sistema – vienas ryškiausių pasaulyje pavyzdžių, kaip žemynas ima skilti, o tolimoje ateityje toje vietoje gali susiformuoti naujas vandenynas. Naujausi tyrimai rodo, kad kai kuriose zonose šis procesas pažengęs labiau, nei manyta anksčiau.

    Geologiniu masteliu pokyčiai vyksta greitai, nors žmonėms jie atrodo beveik nepastebimi. Mokslininkai pabrėžia, kad kalbama vis tiek apie milijonus metų, tačiau tektonikos požiūriu tai laikoma palyginti trumpu laikotarpiu.

    Turkanos riftas pasiekė kritinę stadiją

    Tyrėjai daugiausia dėmesio skyrė Turkanos riftui, kuris driekiasi per Keniją ir Etiopiją. Analizuojant ankstesnių seismologinių matavimų duomenis apskaičiuota, kad rifo centre Žemės pluta kai kur suplonėjusi iki maždaug 13 kilometrų.

    Palyginimui, rifo pakraščiuose plutos storis gali viršyti 35 kilometrus. Kai pluta riftų zonoje suplonėja iki maždaug 15 kilometrų ar mažiau, prasideda vadinamoji kaklelio formavimosi stadija, kuri rodo, kad skilimas tampa praktiškai nebeišvengiamas.

    „Nustatėme, kad šiame regione riftų raida pažengusi labiau, o pluta plonesnė, nei buvo pripažįstama iki šiol“, – sakė Kolumbijos universiteto geologas Christianas Rowanas.

    Kaip gimsta naujas vandenynas

    Tektoninė logika paprasta: ten, kur plokštės susiduria, kyla kalnai, o ten, kur jos tolsta viena nuo kitos, ilgainiui gimsta vandenynai. Afrika šiuo metu skeldėja į dvi pagrindines dalis: vakaruose dominuojančią Nubijos plokštę ir rytuose esančią Somalio plokštę.

    Jei pluta ir toliau plonės, riftas pereis į kitą etapą, kai iš gelmių kylanti magma ims formuoti naują dugną. Vėliau, atsivėrus pakankamai giliai ir plačiai įdubai, vanduo iš Indijos vandenyno gali pradėti veržtis į naujai susiformavusį baseiną.

    Panašūs procesai jau stebimi Afaro įduboje šiaurės rytų Afrikoje, netoli Raudonosios jūros. Ši teritorija dažnai minima kaip vieta, kur kontinentinis skilimas pereina į vandenyninės plutos formavimosi stadiją.

    Ryšys su žmonijos ištakomis

    Turkanos regionas garsėja itin turtingais ankstyvųjų homininų fosilijų radiniais, todėl jo geologinė raida domina ne tik tektonikos, bet ir paleoantropologijos tyrėjus. Mokslininkai kelia versiją, kad išskirtinis fosilijų gausumas gali būti susijęs ne vien su tuo, jog vietovė buvo ypatingai svarbi žmogaus evoliucijai, bet ir su palankiomis išlikimo sąlygomis.

    Skaičiuojama, kad Turkanos riftas į dabartinę plutos plonėjimo stadiją galėjo pereiti maždaug prieš 4 milijonus metų po ilgesnio vulkaninio aktyvumo laikotarpio. Toks laikas sutampa su kai kuriais ankstyviausiais homininų radiniais regione ir leidžia manyti, kad tektoniniai pokyčiai galėjo paskatinti intensyvesnį nuosėdų kaupimąsi.

    Spartesnė sedimentacija didina tikimybę, kad gyvūnų ir augalų liekanos bus greitai užklojamos ir geriau išsilaikys. Dėl to Turkanos riftas šiandien laikomas viena svarbiausių vietų, leidžiančių atkurti ilgą Rytų Afrikos ekosistemų ir ankstyvųjų žmonių giminaičių istoriją.

    Tyrimas publikuotas žurnale Nature Communications, o autoriai pabrėžia, kad ateities darbai turėtų tiksliau įvertinti, kaip tektonikos kaita veikė nuosėdų kaupimąsi ir fosilijų išlikimą skirtingais laikotarpiais.