Πως σχηματίστηκαν οι καμπύλες οροσειρές

Οι ζώνες οροσειρών πάνω στη Γη συχνά σχηματίζονται  από σύγκρουση μιας  ή περισσοτέρων τεκτονικών πλακών. Η διαδικασία της σύγκρουσης, η ανύψωση και η επακόλουθη διάβρωση των οροσειρών συχνά έχει σημαντικές παγκόσμιες επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένων των μεταβολών στα τοπικά και παγκόσμια κλίματα, καθώς και τη δημιουργία σημαντικών οικονομικών πόρων, συμπεριλαμβανομένου του πετρελαίου και του φυσικού αερίου. Η κατανόηση του σχηματισμού των οροσειρών είναι έτσι ένα πολύ σημαντικό στοιχείο της έρευνας της γεωλογίας.

Μια κοινή, αλλά ελάχιστα κατανοητή κατηγορία οροσειρών είναι οι  καμπύλες (τοξοειδείς) οροσειρές. Η Απαλάχια οροσειρά στην Πενσυλβανία, τα Βραχώδη Όρη στην κεντρική Μοντάνα, τα Blue Mountains στο Όρεγκον, οι Άνδεις της Βολιβίας της Νότιας Αμερικής, και τα Κανταβρικά όρη στην Ισπανία και τη Βόρεια Αφρική είναι κάποια από τα πολλά παραδείγματα των καμπύλων ζωνών οροσειρών.

Η δημιουργία αυτών των καμπύλων βουνών είναι ένα από τα παλαιότερα θέματα έρευνας στη γεωλογία, και εξακολουθεί να γίνεται εκτενής συζήτηση για το ποιοι μηχανισμοί είναι πιο σημαντικοί για την πραγματοποίηση μιας τέτοιας οροσειράς.

Μια συνηθισμένη ερώτηση είναι αν αυτές οι οροσειρές ήταν αρχικά ευθείες και στη συνέχεια λύγισαν ή αν  ανυψώθηκαν διατηρώντας  τη σημερινή μορφή τους.

Μια άλλη σημαντική πτυχή της προέλευσης αυτών των οροσειρών είναι το πάχος των πετρωμάτων που εμπλέκονται στο σχηματισμό τους. Ορισμένοι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι αυτές οι σειρές αποτελούνται από σχετικά λεπτές βραχώδεις φέτες του φλοιού (περιορίζεται σε αρκετά χιλιόμετρα σε πάχος), ενώ άλλοι υποστήριξαν ότι τουλάχιστον ορισμένες από αυτές τις καμπύλες σειρές περιλαμβάνουν ολόκληρο το πάχος των λιθοσφαιρικών πλακών (πάχους 30 - 100 χιλιόμετρα).

Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να απαντήσουμε σε αυτά τα ερωτήματα είναι να χρησιμοποιήσουμε συγκρίσεις του προσανατολισμού των χαρακτηριστικών τεκτονικών δομών (ρήγματα και ασυνέχειες)που συναντάμε σε πετρώματα, τα αρχεία από το μαγνητικό πεδίο που βρέθηκαν σε αυτά, καθώς και το πότε έγινε η παραμόρφωση και  η ανύψωση  των οροσειρών.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών από την Ισπανία, τον Καναδά και τις Ηνωμένες Πολιτείες, με επικεφαλής τον Δρ Γαβριήλ Gutiérrez-Alonso, έχουν παρουσιάσει μια εντυπωσιακή μελέτη σε ένα από τα καλύτερα παραδείγματα των καμπύλων οροσειρών: Τα Κανταβρικά όρη στην Ισπανία και τη βόρεια Αφρική. Τα Κανταβρικά όρη αποτελούν την δυτική συνέχεια των Πυρηναίων στην Ισπανία. Εκτείνονται παράλληλα προς τον Ατλαντικό Ωκεανό από τις ακτές του οποίου απέχουν μόλις 30 χλμ.. Οι υψηλότερες κορυφές των Κανταβρικών ορέων είναι οι: "Πένια ντε Κορντέα" (1538μ), η "Πένια Λάμπρα" (2008μ.), η "Πένια Πριέτα (2529μ.) και η "Πένια Βιέχα" (2649μ.) και η "Τόρρε ντε Θερέντα" που είναι και η υψηλότερη κορυφή (2678μ.). Την τελευταία αυτή κυρίως οι ναυτικοί την αποκαλούν από πολύ παλιά "Κορυφή της Ευρώπης" επειδή ακριβώς είναι η πρώτη που φαίνεται από τον Ατλαντικό προς την Ευρώπη.

Στα πλαίσια αυτής της μελέτης δημιούργησαν  μια εκτεταμένη συλλογή δεδομένων από ρήγματα και ασυνέχειες με τον προσανατολισμό και τις κατευθύνσεις του αρχαίου γήινου μαγνητικού πεδίου που καταγράφηκε σε Παλαιοζωικά πετρώματα που συλλέχτηκαν στην Ισπανία.

Τα Κανταβρικά όρη σχηματίστηκαν κατά τη σύγκρουση μιας  παλαιοηπείρου που βρισκόταν  νότια  και ονόμασαν οι επιστήμονες Gondwanaland (σήμερα Αφρική-Νότια Αμερική-Αυστραλία-Ινδία-Ανταρκτική) με την παλαιοήπειρο Λαυρεντία (σημερινή Βόρειο Αμερική και την Ευρασία) η οποία  δημιούργησε την υπερήπειρο Πανγαία. Με λίγα λόγια, η μελέτη τους έδειξε ότι το καμπυλωτό σχήμα του τόξου Κανταβρίας παρήχθη από την πτύχωση μιας αρχικά ευθείας οροσειράς.

Η κύρια γραμμή των αποδεικτικών στοιχείων που υποστηρίζουν αυτή την άποψη είναι τα σχήματα περιστροφής που προκύπτουν από τις κατευθύνσεις του αρχαίου γήινου μαγνητικού πεδίου που καταγράφηκε στα βράχια αυτής της οροσειράς. Σε συνδυασμό με την ανάλυση των ρηγμάτων και των ασυνεχειών στους βράχους, και τις ηλικίες των πετρωμάτων που έχουν  υποστεί μεταβολές από την περιστροφή που υποδεικνύεται από τις μαγνητικές κατευθύνσεις, η ηλικία της πτύχωσης της Κανταβρίας οροσειράς περιορίζεται σε ένα σχετικά στενό παράθυρο του γεωλογικού χρόνου μεταξύ 315 και 300 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Ο Gutiérrez-Alonso και οι συνεργάτες του μελετώντας το ηλικιακό εύρος της πτύχωσης της οροσειράς  ,την πυριγενή δραστηριότητα και την ανύψωση της περιοχής , προτείνουν ότι εκτεταμένες αλλαγές στο βαθύτερο (μανδύα) τμήμα της λιθοσφαιρικής πλάκας στην περιοχή είναι της ίδιας ηλικίας, και πιθανόν να συνδέονται με την περιστροφή του τόξου της Κανταβρίας και αυτό έδωσε την χαρακτηριστική έντονη καμπυλότητα του. Με βάση αυτή μελέτη, προτείνουν ότι στηριζόμενοι σε αυτό το παράδειγμα, και ίσως πολλά άλλα, οι καμπύλες οροσειρές  δημιουργήθηκαν από την περιστροφή ολόκληρων τμημάτων της λιθόσφαιρας των τεκτονικών πλακών, και όχι από  λεπτές βραχώδεις φέτες του φλοιού της Γης.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Science Daily

Φωτογραφία- Κανταβρικά όρη