Έχετε ποτέ φανταστεί πώς μοιάζει η Ανταρκτική κάτω από το παχύ στρώμα πάγου της; Από κάτω κρύβονται απόκρημνα βουνά, κοιλάδες, λόφοι και πεδιάδες.
Ορισμένες κορυφές, όπως τα πανύψηλα Transantarctic Mountains, υψώνονται πάνω από τον πάγο. Αλλά άλλες, όπως τα μυστηριώδη και αρχαία υποπαγετώδη βουνά Gamburtsev στη μέση της Ανατολικής Ανταρκτικής, είναι εντελώς θαμμένα.
Τα βουνά Gamburtsev είναι παρόμοια σε κλίμακα και σχήμα με τις ευρωπαϊκές Άλπεις. Αλλά δεν μπορούμε να τα δούμε επειδή οι ψηλές αλπικές κορυφές και οι βαθιές παγετώδεις κοιλάδες είναι θαμμένες κάτω από χιλιόμετρα πάγου.
Πώς δημιουργήθηκαν; Συνήθως, μια οροσειρά αναδύεται σε σημεία όπου συγκρούονται δύο τεκτονικές πλάκες μεταξύ τους. Αλλά η Ανατολική Ανταρκτική είναι τεκτονικά σταθερή εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
Η νέα μας μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Earth and Planetary Science Letters, αποκαλύπτει πώς αυτή η κρυμμένη οροσειρά προέκυψε πριν από περισσότερα από 500 εκατομμύρια χρόνια, όταν η υπερήπειρος Γκοντβάνα σχηματίστηκε από συγκρουόμενες τεκτονικές πλάκες.
Τα ευρήματά μας προσφέρουν νέα εικόνα για το πώς εξελίσσονται τα βουνά και οι ήπειροι κατά τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου. Βοηθούν επίσης να εξηγηθεί γιατί το εσωτερικό της Ανταρκτικής παρέμεινε εντυπωσιακά σταθερό για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.
Ένα θαμμένο μυστικό
Τα βουνά Gamburtsev είναι θαμμένα κάτω από το υψηλότερο σημείο του στρώματος πάγου της Ανατολικής Ανταρκτικής. Ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από μια σοβιετική αποστολή που χρησιμοποίησε σεισμικές τεχνικές το 1958.
Επειδή η οροσειρά καλύπτεται πλήρως από πάγο, είναι ένα από τα λιγότερο κατανοητά τεκτονικά χαρακτηριστικά στη Γη. Για τους επιστήμονες, είναι βαθιά αινιγματικό. Πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί μια τόσο τεράστια οροσειρά και να διατηρείται ακόμα στην καρδιά μιας αρχαίας, σταθερής ηπείρου;
Οι περισσότερες μεγάλες ορεινές αλυσίδες σηματοδοτούν τα σημεία τεκτονικών συγκρούσεων. Για παράδειγμα, τα Ιμαλάια εξακολουθούν να υψώνονται ακόμη και σήμερα, καθώς η ινδική και η ευρασιατική πλάκα συνεχίζουν να συγκλίνουν, μια διαδικασία που ξεκίνησε πριν από περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια.
Τα τεκτονικά μοντέλα των πλακών υποδηλώνουν ότι ο φλοιός που σχηματίζει σήμερα την Ανατολική Ανταρκτική προήλθε από τουλάχιστον δύο μεγάλες ηπείρους πριν από περισσότερα από 700 εκατομμύρια χρόνια. Αυτές οι ήπειροι χωρίζονταν από μια τεράστια ωκεάνια λεκάνη.
Η σύγκρουση αυτών των χερσαίων μαζών ήταν το κλειδί για τη γέννηση της Γκοντβάνα, μιας υπερήσου που περιλάμβανε τη σημερινή Αφρική, τη Νότια Αμερική, την Αυστραλία, την Ινδία και την Ανταρκτική.
Η νέα μας μελέτη υποστηρίζει την ιδέα ότι τα όρη Gamburtsev σχηματίστηκαν για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια αυτής της αρχαίας σύγκρουσης. Η κολοσσιαία σύγκρουση των ηπείρων προκάλεσε τη ροή καυτών, εν μέρει λιωμένων πετρωμάτων βαθιά κάτω από τα βουνά.
Καθώς ο φλοιός πύκνωνε και θερμαινόταν κατά τη διάρκεια της δημιουργίας των βουνών, τελικά έγινε ασταθής και άρχισε να καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος.
Βαθιά κάτω από την επιφάνεια, τα καυτά πετρώματα άρχισαν να ρέουν προς τα πλάγια, όπως η οδοντόκρεμα που πιέζεται από ένα σωληνάριο, σε μια διαδικασία γνωστή ως βαρυτική εξάπλωση. Αυτό προκάλεσε τη μερική κατάρρευση των βουνών, διατηρώντας ωστόσο μια παχιά «ρίζα» του φλοιού, η οποία εκτείνεται στον υπόγειο μανδύα της Γης.
Κρυστάλλινες κάψουλες χρόνου
Για να συνθέσουμε το χρονοδιάγραμμα αυτής της δραματικής ανόδου και πτώσης, αναλύσαμε μικροσκοπικούς κόκκους ζιρκονίου που βρέθηκαν σε ψαμμίτες που αποτέθηκαν από ποτάμια που έρεαν από τα αρχαία βουνά πριν από περισσότερα από 250 εκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι ψαμμίτες ανακτήθηκαν από τα όρη Prince Charles, τα οποία ξεπροβάλλουν από τον πάγο εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά.
Οι ζιρκόνες συχνά αποκαλούνται «κάψουλες του χρόνου» επειδή περιέχουν ελάχιστες ποσότητες ουρανίου στην κρυσταλλική τους δομή, το οποίο διασπάται με γνωστό ρυθμό και επιτρέπει στους επιστήμονες να προσδιορίζουν την ηλικία τους με μεγάλη ακρίβεια.
Αυτοί οι κόκκοι ζιρκονίου διατηρούν μια καταγραφή του χρονολογίου δημιουργίας των βουνών: τα βουνά Gamburtsev άρχισαν να υψώνονται πριν από περίπου 650 εκατομμύρια χρόνια, έφτασαν σε ύψη Ιμαλαΐων πριν από 580 εκατομμύρια χρόνια και γνώρισαν βαθιά τήξη και ροή του φλοιού που τελείωσε πριν από περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια.
Οι περισσότερες οροσειρές που σχηματίστηκαν από ηπειρωτικές συγκρούσεις τελικά φθείρονται από τη διάβρωση ή αναδιαμορφώνονται από μεταγενέστερα τεκτονικά γεγονότα. Επειδή έχουν διατηρηθεί από ένα βαθύ στρώμα πάγου, τα Υποπαγετώδη Όρη Gamburtsev είναι μία από τις καλύτερα διατηρημένες αρχαίες ορεινές ζώνες στη Γη.
Ενώ επί του παρόντος είναι πολύ δύσκολο και δαπανηρό να τρυπήσουμε μέσα από τον παχύ πάγο για να πάρουμε δείγματα από τα βουνά απευθείας, το μοντέλο μας προσφέρει νέες προβλέψεις που θα καθοδηγήσουν τη μελλοντική εξερεύνηση.
Για παράδειγμα, πρόσφατες εργασίες πεδίου κοντά στον παγετώνα Denman στην ακτή της Ανατολικής Ανταρκτικής αποκάλυψαν πετρώματα που μπορεί να σχετίζονται με αυτά τα αρχαία βουνά. Η περαιτέρω ανάλυση αυτών των δειγμάτων πετρωμάτων θα βοηθήσει στην ανακατασκευή της κρυφής αρχιτεκτονικής της Ανατολικής Ανταρκτικής.
Η Ανταρκτική παραμένει μια ήπειρος γεμάτη γεωλογικές εκπλήξεις και τα μυστικά που είναι θαμμένα κάτω από τους πάγους της μόλις τώρα αρχίζουν να αποκαλύπτονται.
Πηγή: Phys.org
