Noi dovezi seismologice și geologice confirmă un fenomen spectaculos și rar sub lanțul muntos Sierra Nevada: scoarța terestră se desprinde treptat și se scufundă în manta, un proces activ care ar putea remodela complet regiunea pe termen lung. Descoperirea recentă, susținută de cutremure adânci și deformări ale rocilor, reprezintă cea mai clară confirmare de până acum că o porțiune din litosfera Americii de Nord se prăbușește lent în adâncurile Pământului, scrie CNN.
Cum a fost descoperit fenomenul
Seismologul Deborah Kilb analiza arhivele seismice din California din ultimele patru decenii atunci când a observat un tipar neobișnuit: o serie de cutremure extrem de adânci sub lanțul Sierra Nevada, în locuri unde, în mod normal, presiunea și temperatura sunt prea mari pentru activitate seismică.
În mod obișnuit, în nordul Californiei cutremurele apar până la adâncimi de 10 kilometri, iar în sud, până la 18 kilometri. Însă în zona centrală a lanțului, Kilb a detectat activitate seismică la 20-40 de kilometri adâncime, un fapt extrem de rar și nelămurit, relatează antena3.ro.
Această anomalie a determinat-o să colaboreze cu Vera Schulte-Pelkum, cercetător la Institutul Cooperativ pentru Cercetări în Științele Mediului din Colorado. Schulte-Pelkum studia deja compoziția neobișnuită a rocilor din Sierra Nevada, iar noile date seismice au oferit o piesă importantă a puzzle-ului geologic.
Ce înseamnă desprinderea scoarței terestre
Folosind o tehnică numită receiver function analysis, cercetătoarele au descoperit că scoarța terestră din regiunea centrală a lanțului Sierra Nevada se desprinde treptat și coboară în manta.
Procesul, cunoscut sub numele de foundering litosferic, implică separarea părților dense ale scoarței de materialul mai ușor, ducând la prăbușirea lor lentă în straturile inferioare ale Pământului.
Această descoperire susține teoriile anterioare care sugerau că lanțul muntos a trecut printr-un astfel de fenomen, dar acum există dovezi clare că procesul este încă activ și avansează către nord.
„Am comparat datele și am realizat că semnalele ciudate legate de textura rocilor și cutremurele adânci proveneau din aceeași zonă”, a explicat Schulte-Pelkum.
Cum se formează continentele: un proces invizibil și lent
Stratul superior al Pământului, litosfera, include atât scoarța rigidă, cât și partea superioară a mantalei. Deși scoarța continentală este mai ușoară decât cea oceanică, modul în care acestea coexistă și susțin continentele rămâne un mister parțial. Procesul de foundering litosferic ajută la separarea materialului dens de cel mai ușor, asigurând astfel ridicarea continentelor deasupra nivelului mării.
Imaginează-ți un bloc de plastilină colorată presat între palme: culorile se întind și se amestecă, formând dungi. Așa apar deformările adânci în rocile Pământului. În partea sudică a Sierra Nevada, rocile dense par deja separate, în timp ce în zona centrală procesul este încă în desfășurare. În nord, deocamdată nu există semne vizibile.
Această dinamică explică și cutremurele adânci observate de Kilb. Rocile dense, trase în jos, sunt mai reci decât materialul mantalei înconjurătoare, un contrast care poate declanșa activitate seismică neobișnuită. Încălzirea sau răcirea acestor roci durează milioane de ani, motiv pentru care procesele de acest gen sunt extrem de lente, dar decisive.
Ce impact poate avea asupra peisajului și cunoașterii științifice
Deși foundering-ul litosferic nu are efecte imediate asupra vieții de zi cu zi, pe termen lung poate remodela relieful. Pe măsură ce scoarța coboară, munții pot suferi deformări verticale, modificând aspectul regiunii. Totodată, înțelegerea acestor procese ne ajută să înțelegem mai bine cum funcționează planeta noastră și cum au evoluat continentele de-a lungul erelor geologice.
Astfel de procese au modelat regiuni ca Anzii în America de Sud și ar putea explica diferențele majore de altitudine sau densitate între diferite zone continentale. Studierea fenomenului din Sierra Nevada oferă, de asemenea, indicii despre evenimente similare de pe Venus, o planetă unde tectonica plăcilor nu funcționează ca pe Pământ.
De ce există încă dezbateri în comunitatea științifică
Deși dovezile foundering-ului sunt convingătoare, există și alte teorii. Unii geologi cred că anomalia din mantaua de sub Great Valley ar putea fi rezultatul unui proces de subducție, nu al foundering-ului. Subducția implică scufundarea unei plăci oceanice sub o placă continentală, un fenomen observat în multe colțuri ale lumii.
„Avem două ipoteze concurente care pot explica aceste date, și asta nu se întâmplă des în geologie”, a explicat Mitchell McMillan, geolog la Georgia Tech. Cercetări suplimentare sunt necesare pentru a stabili cu certitudine ce proces are loc sub Sierra Nevada. În orice caz, studiul actual adaugă o piesă importantă la înțelegerea modului în care planeta noastră evoluează pe termene de milioane de ani.
Un fenomen spectaculos, dar lent
Este fascinant să ne gândim că, în timp ce mergem în drumeții sau traversăm regiunile montane, sub picioarele noastre, la zeci de kilometri adâncime, au loc procese gigantice, invizibile, care modelează viitorul Pământului. Fenomenul descoperit sub Sierra Nevada ne reamintește cât de dinamică este planeta noastră și cât de puține lucruri înțelegem cu adevărat despre ea.
Înțelegerea acestor procese nu are doar valoare academică. Ea poate contribui la predicția cutremurelor și la pregătirea pentru eventuale modificări geologice majore. În plus, ne ajută să înțelegem propria noastră existență pe această planetă extraordinară, unde fiecare munte, fiecare vale și fiecare plajă sunt rezultatul a milioane de ani de transformări lente, dar puternice.