egy kemény szikla, amely Wyoming alatt lehet, megoldhatja a Sziklás-hegység kialakulásának rejtélyét, egy új ötlet szerint, amely megmagyarázza, hogy egyes hegyláncok miért léteznek a vártnál távolabb a szárazföldön.
általában a hegyek a tengerpartok közelében alakulnak ki, olyan helyeken, ahol az óceáni lemezek kontinentális lemezek alá merülnek—vagy alulvezetnek—(áttekintést kaphat a lemeztektonikáról). De körülbelül 620 mérföld (1000 kilométer) szárazföldön az észak-amerikai Sziklás-hegység (lásd a térképet) váratlanul távol van keletre a tektonikus ütközési ponttól.
a Sziklás-hegység születésének uralkodó hipotézise, az úgynevezett lapos lemez szubdukció, azt mondja, hogy a csendes-óceáni lemez szokatlanul sekély szögben galamb az észak-amerikai lemez alatt.
de körülbelül 70 millió évvel ezelőtt a búvárlemez rejtélyes módon felemelkedett, és elkezdett kaparni a kontinens alsó részén, súrlódást okozva, amely felfelé nyomta a hegyeket.
nézze meg a lapos lemez elméletét a Sziklás-hegység készítéséhez.
az új elmélet nem támaszkodik az alsó lemez furcsa viselkedésére. Ehelyett a szerzők egy teljesen új mechanizmust javasolnak a Sziklás-hegység erőszakos kitörésére a felső lemez összetétele és alakja alapján.
eddig senki sem javasolta, hogy a kontinens alsó része legyen a legfontosabb tényező a hegyek megjelenésében-mondta Craig Jones, a Boulder-i Colorado Egyetem geológusa.
“új szárnyat adunk az állatsereglethez” – mondta Jones. “Nem csak akkor befolyásolja, hogy ez hogyan működik megváltoztatásával subducting födém, de megváltoztatásával mi van a tetején.”
földalatti szívásból született Sziklás-hegység?
a Geosphere című folyóirat februári számában megjelent új tanulmány szerint a litoszféra egy különösen vastag, erős régiója—a Föld külső rétege, beleértve a kérget és néhány köpenyt—Wyoming alatt lehetett.
ez a szokatlan földtömeg, amely több milliárd évvel ezelőtti visszatartás volt, akár 180 mérföld (300 kilométer) vastag is lehetett, ami félelmetes akadályt jelentett az óceáni lemez lefelé haladásában.
az új elmélet szerint a búvár óceáni lemez szoros szorítást tapasztalt, amikor megpróbált Wyoming alá nyomni. Ez szívást hozott létre, amely akadályozta a két lemez között rekedt folyékonyabb köpenykőzetek áramlását.
(Related: “A Szuperkontinens Pangea A Helyére Tolódott, Nem Szopott.”)
az ebből eredő feszültség az óceáni lemez egy részét magasabbra húzta ezen a területen, miközben a kontinentális lemezt lefelé rántotta, ami a Wyoming-Colorado-medencét képezte, az elmélet megy.
ebben a forgatókönyvben a kontinentális lemez úgy képzelhető el, mint egy gumilap, amelynek tetején melaszréteg van—a kőzet vastag folyadékként viselkedik hatalmas időintervallumokon keresztül—mondta Jones.
amint a “gumit” lehúzták, a Föld melasz “feltöltődése” a mélyedésbe áramlott, vastagabb kőzetrégiót hozva létre.
ebben a régióban a tömörítés mélyen a föld alatt hibákat okozott, amelyek lehetővé tették a kőzetrétegek felfelé tolódását, létrehozva a Sziklás-hegységet. (Get utazási tippek látogató Rocky Mountain Nemzeti Park.)
körülbelül 45 millió évvel ezelőtt az Észak-Amerika alatti óceáni födém normálisabb szögbe nyugodott, az elülső él a Föld magja felé ereszkedik.
az az elképzelés, hogy az óceáni lemeznek csak egy részét húzták fel szívással, segít megmagyarázni, hogy a Sziklás-hegységtől délre fekvő Colorado-fennsík miért tűnik viszonylag zavartalannak, annak ellenére, hogy a szubdukciós lemez tetején is lovagolt.
a szerzők azt sugallják, hogy a fennsík alatti litoszféra nem volt olyan vastag, így nem zavarta annyira az óceáni lemez fejlődését.
következő megálló: az Andok
eddig nincs szilárd bizonyíték arra, hogy furcsa földtömeg lenne Wyoming alatt. De az új hipotézis “megkérdőjelezi ezt az elképzelést, hogy megértjük, mi folyik itt” – mondta Basil Tikoff, a Madisoni Wisconsini Egyetem strukturális geológusa, aki nem vett részt a tanulmányban.
“a közösség úgy gondolja, hogy tudja, hogy lapos lemez szubdukció történt”-mondta. “De valójában nem.”
ha a Sziklás-hegység létrehozásához csak az egyik lemez csiszolása volt szükséges, akkor a legtöbb kontinensen nagyobb, távoli szárazföldi hegyvonulatokat kellene látnunk, tette hozzá. Az a tény, hogy nem úgy tűnik, hogy ellensúlyozza a lapos födém hipotézist, Tikoff szerint.
“az egyetlen mechanizmusunk az olyan tulajdonságokra, amelyek úgy néznek ki, mint egy ütközés”, függetlenül attól, hogy hol találkoznak először a szubdukciós lemezek, vagy mélyebben és távolabb a szárazföldön, ahogy azt az új elmélet elképzeli.
(kapcsolódó: “új Magma réteget találtak mélyen a Föld köpenyében?”)
Mihai Ducea, az Arizonai Egyetem geotudósa az új kutatást “paradigmaváltó papírnak” nevezte, amire már régóta vártunk, hogy megmagyarázzuk a legtöbb megfigyelést itt Nyugaton.”
a Sziklás-hegységen kívül a Colorado ásványi öv—a Colorado délnyugati részétől Boulderig terjedő magmás kőzetek és nemesfémek halmaza—akkor alakulhatott ki, amikor a szívásból származó rendkívüli feszültség miatt a köpeny egyes részei megolvadtak és a felszínre emelkedtek.
a lapos födém hipotézisében az ásványi öv “egyfajta mázliként volt leírva a kontinens felépítésének módjáról, nem pedig alapvető nyomként” – mondta Jones, a tanulmány vezetője.
Ducea, aki a publikáció előtt áttekintette a tanulmányt, azt mondta, hogy a tanulmányt az Andok-hegységre szeretné alkalmazni, amely “élő laboratóriumnak” bizonyulhat az új hipotézis tesztelésére.
“ez a tökéletes megfelelője Észak-Amerika nyugati részének, kivéve a fiatalabbakat” – mondta Ducea. “Néhány dolog, amiről úgy gondoljuk, hogy itt történt 70 millió évvel ezelőtt, ma történik Közép – Dél-Amerika egyes részein.”