სამხრეთ ამერიკაში, ანდების მთის ქვეშ, დედამიწის ქერქი პლანეტის წიაღში იღვენთება.
გარდა ამისა, ეს პროცესი უკვე მილიონობით წელია მიმდინარეობს; ამ ხანგრძლივმა გეოლოგიურმა პროცესმა ზედაპირზე წარმოქმნა ნაოჭები და სხვა მახასიათებლები, რომლებიც მეცნიერებმა მოდელირებისა და ექსპერიმენტების გზით გამოავლინეს.
ეს კი შეიძლება დაგვეხმაროს გეოლოგიური აქტივობის იდენტიფიცირებაში ისეთ პლანეტებზე, რომლებსაც ფილების ტექტონიკა არ გააჩნიათ — მაგალითად, მარსსა და ვენერაზე.
ამ ფენომენს ლითოსფერულ წვეთას უწოდებენ და აქ, დედამიწაზე, მხოლოდ ბოლო პერიოდშიღა გამოავლინეს.
როდესაც კლდოვანი ქერქი გარკვეულ ტემპერატურამდე თბება, იწყებს შესქელებას და მანტიაში წვეთას. ქერქში წვეთების წარმოქმნა და ჩაღვენთვა გავლენას ახდენს ზემოთ, მიმდებარე ზედაპირზე.
პირველ რიგში, ქვემოთ წარმოქმნილი წვეთი მაღლა, ზედაპირზე აუზს ქმნის. შემდეგ, როდესაც წვეთი სწყდება, ზედაპირი რეაგირებს ზევით აწევით და ეს ეფექტი ფართოდ ვრცელდება.
„დავადასტურეთ, რომ ანდების მთების ზონაში ზედაპირის დეფორმაციას ქვეშ აქვს ლითოსფეროს დიდი, ზვავისებური ნაწილი. მაღალი სიმკვრივის გამო, ის პლანეტის წიაღში ცივი სიროფის ან თაფლის მსგავსად წვეთავს და სავარაუდოდ, პასუხისმგებელია ცენტრალურ ანდებში ორ დიდ ტექტონიკურ მოვლენაზე — რეგიონის ზედაპირის ტოპოგრაფიის ასობით კილომეტრით გადაადგილებაზე და თავად ზედაპირის ქერქის დახლეჩასა და გაჭიმვაზე“, — ამბობს კვლევის ავტორი, ტორონტოს უნივერსიტეტის მკვლევარი ჯულია ანდერსენი.
ვინაიდან ლითოსფერული წვეთის ფენომენის შესახებ მეცნიერებმა მხოლოდ ბოლო პერიოდში შეიტყვეს, ამ პროცესისადმი ზედაპირის რეაგირება არც ისე კარგად არის დადგენილი.
თუმცა, ცენტრალური ანდების პლატოზე (ალტიპლანო) არის ზოგიერთი წარმონაქმნი, რომლებიც განსაკუთრებით რთულად ასახსნელია.
თავად ეს პლატო სუბდუქციურმა ზონამ წარმოქმნა, იქ, სადაც ერთი ტექტონიკური ფილის კიდე მომიჯნავე ფილის კიდის ქვეშ სრიალდება. შედეგად, ხდება ქერქის დეფორმირება, ის მაღლა იწევა და წარმოიქმნება მთები და სხვა გეოლოგიური მახასიათებლები.
თუმცა, არსებობს მტკიცებულება, რომლის საფუძველზეც შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ცენტრალური ანდების წარმოქმნა ერთი გრძელი, ნელი პროცესი კი არ იყო, არამედ პულსების სახით მოხდა კაინოზოურ ერაში, დედამიწის ამჟამინდელ პერიოდში, რომელიც დაახლოებით 66 მილიონი წლის წინ დაიწყო.
გარდა ამისა, ტექტონიკური ამაღლების ქრონოლოგია მთელი რეგიონისთვის ერთნაირი არ არის, როგორც ეს სუბდუქციის შემთხვევაში შეიძლება იყოს. პუნას პლატო საშუალოდ უფრო მაღალია, ვიდრე ალტიპლანოს პლატო და მოიცავს ვულკანურ ცენტრებსა და იზოლირებულ აუზებს, მათ შორის, არისაროსა და ატაკამის აუზებს.
„ზედაპირის ეს დეფორმაციები და მათი ევოლუცია, რომლებიც სუბდუქციასთან არ არის დაკავშირებული სხვადასხვა კვლევაში შეისწავლეს. არისაროს აუზის წიაღში ქერქის დამოკლება კარგად არის დოკუმენტირებული მოკეცვებით და ადგილობრივი ნაბზარებით, მაგრამ ეს აუზი მიბმული არ არის ჩვენთვის ცნობილ არც ერთ ტექტომიკური ფილის საზღვართან, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ იქ უფრო ლოკალიზებული გეოდინამიკური პროცესი მიმდინარეობს“, — ამბობს ტორონტოს უნივერსიტეტის გეოლოგი რასელ პისკლივეცი.
წინა კვლევები მიუთითებდა, რომ იქ შეიძლება მიმიდნარეობდეს ლითოსფერული წვეთა, მაგრამ მკვლევრებს უფრო კონკრეტული მტკიცებულება ესაჭიროებოდათ.
შექმნეს ლაბორატორიული ექსპერიმენტი, რომელშიც ააგეს დედამიწის ქერქისა და ზედა მანტიის მოდელები, რათა დაკვირვებოდნენ, რა ხდებოდა ზედაპირზე, როცა ქერქი დაბლა წვეთას იწყებდა.
მოდელი შედგებოდა ავზისა და შრეებიანი მასალებისგან. ქვედა მანტიას წარმოადგენდა სილიკონის სქელი, წებოვანი პოლიმერული სითხე, სახელად პოლიდიმეთილსილოქსანი. ზედა მყარ მანტიას კი პოლიდიმეთილსილოქსანისა და მოდელირებული თიხის ნარევი. და ბოლოს, დედამიწის ქერქის ანალოგი იყო სილიციუმისა და კერამიკის ქვიშის მსგავსი სფეროები.
„ეს ჰგავდა მთის ტექტონიკური სარტყლების შექმნას და დანგრევას ქვიშის ყუთში, რომელიც მაგმის სიმულირებულ ავზში ცურავდა და ეს ყველაფერი წარმოუდგენელი სიზუსტით, მილიმეტრებზე მეტად გაზომილ გარემო პირობებში ხდებოდა“, — ამბობს ანდერსენი.
წვეთის „ჩანასახი“ ზედა მანტიის შრეში შეიყვანეს. გრავიტაციამ ის ნელ-ნელა დაბლა წაიღო და ამ პროცესს საათები დასჭირდა. მთელ პროცესს აკვირდებოდა კამერა, რომელიც ყოველ წუთში მაღალი რეზოლუციის სურათებს იღებდა ქერქში დეფორმაციის დასაფიქსირებლად.
შემდეგ, ეს სურათები ანდების ნამდვილ გეოლოგიურ წარმონაქმნებს შეადარეს.
„ჩვენი მოდელის შედეგები ცენტრალურ ანდებში, განსაკუთრებით არისაროს აუზში ჩატარებული გეოფიზიკური და გეოლოგიური კვლევებისას შევადარეთ და დავადგინეთ, რომ ჩვენს მოდელებში ჩაღვენთვის მიერ გამოწვეული ცვლილებები ქერქის სიმაღლეში, ძალიან კარგად ემთხვევა სიმაღლის ცვლილებებს არისაროს აუზში“, — განმარტავს ანდერსენი.
მისი განცხადებით, ისინი მოდელებში ასევე დააკვირდნენ ნაკეცებით ქერქის დამოკლებას და ზედაპირზე აუზის მსგავს დეპრესიებს და შესაბამისად, დარწმუნებული არიან, რომ ანდებში არსებულ დეფორმაციათა ძლიერ სავარაუდო მიზეზი სწორედ ჩაღვენთვა უნდა იყოს.
ექსპერიმენტებმა ასევე აჩვენა ის სხვა გზები, რომლებითაც ლითოსფერულმა წვეთამ შეიძლება მოახდინოს დედამიწის ქერქის დეფორმაცია. ანდებში ყველა მათგანი არ შეიმჩნევა, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ მსოფლიოში შეიძლება არსებობდეს სხვა რეგიონები, სადაც შესაძლოა, სხვა სახის წვეთა მიმდინარეობდეს.
ეს კი თავის მხრივ იმაზე მიანიშნებს, რომ არასუბდუქციური პროცესები შეიძლება გაცილებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებდეს პლანეტის ზედაპირის ფორმირებაში, ვიდრე წარმოგვიდგენია.
კვლევა Communications Earth & Environment-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია utoronto.ca-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
