Najnowsze badania przeprowadzone w Kanadzie nie tylko nie rozwiązały tej łamigłówki, ale wręcz dodały do niej nowe, fascynujące elementy. Naukowcy z Uniwersytetu Alberty, zaglądając głęboko pod powierzchnię, odkryli coś, co zmusza do przewartościowania tego, co sądziliśmy o fundamentach kontynentu. Ich praca sugeruje, że stabilne geologiczne serce Ameryki Północnej, zwane kratonem, delikatnie pochyla się na zachód w rejonie Gór Skalistych. To szczegół, który burzy wcześniejsze modele zakładające gwałtowną, pionową granicę w głębi Ziemi.
Tomografia sejsmiczna maluje obraz głębokiego podłoża
Kluczem do tego odkrycia była zaawansowana tomografia sejsmiczna, czyli metoda przypominająca medyczne skanowanie CT, ale stosowana na skalę planety. Technika ta śledzi, jak fale sejsmiczne z trzęsień ziemi przemieszczają się przez różne warstwy skalne. Ponieważ każdy rodzaj skały zmienia prędkość i kierunek tych fal, naukowcy mogą na tej podstawie odtworzyć trójwymiarowy obraz struktur ukrytych dziesiątki kilometrów pod naszymi stopami.
Czytaj także: Gigantyczna eksplozja w chińskich górach. Jej siła dorównywała wybuchowi bomby atomowej
Badacze skupili się na pograniczu dwóch gigantycznych formacji. Z jednej strony jest to kordyliera – olbrzymi pas górski obejmujący Góry Skaliste. Z drugiej zaś kraton, czyli prastary, niezwykle stabilny trzon kontynentu, który przetrwał miliardy lat bez większych wstrząsów. Granica między nimi, przebiegająca na głębokości od 75 do 180 kilometrów, okazała się zupełnie inna, niż wyobrażano to sobie przez lata.
Nachylony kraton i płaszcz, który go podgryza
Wyniki skanowania przyniosły co najmniej dwa zaskakujące spostrzeżenia. Po pierwsze, wspomniana granica nie jest ostrym, pionowym urwiskiem. Kraton pod Górskami Skalistymi łagodnie opada w kierunku zachodnim pod kątem około sześciu stopni. W codziennej perspektywie to niewiele, ale w geologii taka nachylona architektura zmienia całkowicie narrację o siłach, które mogły wypiętrzyć te góry.
Drugi wniosek brzmi jeszcze bardziej niezwykle. Wydaje się, że spód tego prastarego kratonu jest systematycznie erodowany przez warstwę leżącą pod nim – przez gorący, plastyczny płaszcz Ziemi. Wyobraźmy to sobie jako powolne, trwające miliony lat „podgryzanie” kontynentu od spodu przez konwekcyjne prądy rozgrzanej skały. Proces ten, wcześniej nieuwzględniany w tym regionie, może odgrywać kluczową rolę w kształtowaniu krajobrazu.
Dlaczego teoria płyty Farallon nie wystarcza
Dotychczasowa, obowiązująca teoria tłumaczyła powstanie Gór Skalistych zjawiskiem tzw. płytkiej subdukcji. Według niej starożytna płyta oceaniczna Farallon, zamiast stromo zanurzać się w głąb, wciskała się pod kontynent pod bardzo małym kątem, niczym klin, co miało wypchnąć góry daleko od wybrzeża. To eleganckie wyjaśnienie od lat królowało w podręcznikach.
Czytaj także: Tajemnicza masa pod Appalachami zmierza w stronę Nowego Jorku. Naukowcy odkryli bliźniaczą anomalię pod Grenlandią
Nowe dane sejsmiczne rzucają jednak na tę historię nowe światło. Pokazują, że struktura litosfery pod wschodnią częścią Kordyliery jest znacznie bardziej złożona i wielowarstwowa, niż zakładał prosty model z płytą Farallon. Sugeruje to, że do ukształtowania tego ogromnego łańcucha przyczyniło się kilka współdziałających, a może nawet konkurencyjnych procesów. Lepsze zrozumienie tej głębokiej granicy jest więc jak znalezienie nowego klucza – pozwoli połączyć ze sobą dane z tomografii, próbki skalne i modele geodynamiczne w spójną, choć zapewne bardziej skomplikowaną całość.
Praca zespołu z Alberty nie daje więc ostatecznych odpowiedzi, a raczej otwiera nowe drzwi. Pokazuje, że nawet tak ikoniczny i dobrze zbadany krajobraz jak Góry Skaliste wciąż potrafi zaskoczyć. Odkrycie nachylonej granicy i procesu erozji od spodu to kolejne elementy układanki. Układanki, której dokończenie może zmienić nasze myślenie nie tylko o tym konkretnym łańcuchu, ale o tym, jak w ogóle tworzą się góry z dala od klasycznych stref kolizji kontynentów. To krok naprzód, który jednocześnie uświadamia nam, jak wiele jeszcze zostało do odkrycia pod powierzchnią naszej planety.