Βράχια στην Αφρική αντιπροσωπεύουν τους παλαιότερους γνωστούς σεισμούς;

Οι γεωλογικοί σχηματισμοί της ζώνης Barberton Greenstone έχουν αποδειχθεί δύσκολο να αποκρυπτογραφηθούν. (Marieke Peche/Getty Images).

Ο κόσμος μας μπορεί να φαίνεται εύθραυστος, αλλά η Γη υπάρχει εδώ και πολύ καιρό. Εάν τολμούσαμε μια ματιά πολύ πίσω στο παρελθόν, θα φτάναμε σε μια εποχή που φαινόταν ριζικά διαφορετική;

Η απάντηση βρίσκεται σε μερικά από τα πρώτα εκτεταμένα λείψανα της επιφάνειας της Γης, που βρέθηκαν σε μια απομακρυσμένη γωνιά της νότιας Αφρικής - μια περιοχή γνωστή στους γεωλόγους ως Ζώνη Barberton Greenstone.

Οι γεωλογικοί σχηματισμοί σε αυτή την περιοχή έχουν αποδειχθεί δύσκολο να αποκρυπτογραφηθούν, παρά τις πολλές προσπάθειες. Αλλά μία νέα έρευνα έδειξε ότι το κλειδί για τη διάσπαση αυτού του κώδικα βρίσκεται σε γεωλογικά νεαρούς βράχους που βρίσκονται στον βυθό του Ειρηνικού Ωκεανού στα ανοικτά των ακτών της Νέας Ζηλανδίας.

Αυτό άνοιξε μια νέα προοπτική για το πώς έμοιαζε ο πλανήτης μας όταν ήταν ακόμα νέος.

Η εργασία των ερευνητών ξεκίνησε με έναν νέο, λεπτομερή γεωλογικό χάρτη (από τον Cornel de Ronde) τμήματος της ζώνης Barberton Greenstone. Αυτό αποκάλυψε ένα θραύσμα του αρχαίου βυθού, που δημιουργήθηκε περίπου 3,3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Υπήρχε, ωστόσο, κάτι πολύ περίεργο για αυτόν τον πυθμένα της θάλασσας και χρειάστηκε μία νέα μελέτη για βράχους που βρίσκονται στη Νέα Ζηλανδία, στο άλλο άκρο της μακράς ιστορίας της Γης, για να το κατανοήσουμε.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ευρέως διαδεδομένη άποψη για την πρώιμη Γη ως ένα πιο ζεστό μέρος, χωρίς σεισμούς και με μια επιφάνεια τόσο αδύναμη που δεν μπορούσε να σχηματίσει άκαμπτες πλάκες, είναι εσφαλμένη.

Αντίθετα, η νεαρή Γη συγκλονιζόταν συνεχώς από μεγάλους σεισμούς, οι οποίοι πυροδοτήθηκαν καθώς μια τεκτονική πλάκα γλίστρησε κάτω από την άλλη σε μια ζώνη βύθισης ως μέρος της τεκτονικής πλακών – ακριβώς όπως η Νέα Ζηλανδία σήμερα.

Ανακατεμένα βράχια

Οι γεωλόγοι έχουν από καιρό δυσκολευτεί να ερμηνεύσουν τους αρχαίους βράχους της ζώνης Barberton Greenstone.

Στρώματα που σχηματίστηκαν στη στεριά ή σε ρηχά νερά - για παράδειγμα, όμορφοι κρύσταλλοι βαρίτη που είχαν κρυσταλλωθεί ως εβαπορίτες ή υπολείμματα λιμνών λάσπης που αναβλύζουν - βρίσκονται πάνω από βράχους που συσσωρεύτηκαν στο βαθύ βυθό της θάλασσας. Μπλοκ από ηφαιστειακά πετρώματα, τσερτ, ψαμμίτες και κροκαλοπαγείς βράχοι συσσωματώνονται όλα στριμωγμένα και μπερδεμένα.

Συνειδητοποίησαν ότι αυτός ο χάρτης έμοιαζε εντυπωσιακά με έναν γεωλογικό χάρτη (του Simon Lamb) που φτιάχτηκε από τις συνέπειες πολύ πιο πρόσφατων υποθαλάσσιων κατολισθήσεων. Αυτοί πυροδοτήθηκαν από μεγάλους σεισμούς κατά μήκος του μεγαλύτερου ρήγματος της Νέας Ζηλανδίας, της μεγαώθησης στη ζώνη βύθισης Hikurangi.

Το υπόστρωμα αποτελείται από ένα συνονθύλευμα ιζηματογενών πετρωμάτων, που αρχικά τοποθετήθηκαν στον πυθμένα της θάλασσας στα ανοικτά των ακτών της Νέας Ζηλανδίας πριν από περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η περιοχή βρισκόταν στις άκρες της βαθιάς ωκεάνιας τάφρου, όπου η τεκτονική πλάκα του Ειρηνικού ολισθαίνει προς τα κάτω σε μια ζώνη βύθισης που προκαλεί συχνούς μεγάλους σεισμούς.

Αυτό το προφίλ σκίτσου μέσα από τη ζώνη βύθισης της Νέας Ζηλανδίας δείχνει πώς ο βράχος στην περιοχή των ρηχών περιθωρίων γλιστράει προς τα κάτω σε βαθύτερα νερά, όπου τεράστια μπλοκ συσσωρεύονται το ένα πάνω στο άλλο. ( Simon Lamb , CC BY-SA).

Τα βράχια στη Νέα Ζηλανδία είναι το κλειδί για την ανάγνωση του γεωλογικού αρχείου στη ζώνη Barberton Greenstone.

Αυτό που κάποτε θεωρούνταν αμετάφραστο αποδεικνύεται ότι είναι ένα υπόλειμμα μιας γιγαντιαίας κατολίσθησης που περιέχει ιζήματα που εναποτίθενται τόσο στη στεριά όσο και σε πολύ ρηχά νερά, ανακατεμένα με αυτά που συσσωρεύτηκαν στο βαθύ βυθό της θάλασσας.

Αυτή η λεπτομέρεια ενός νέου χάρτη του Cornel de Ronde της ζώνης Barberton Greenstone δείχνει ανακατεμένους βράχους με υπολείμματα υποβρύχιων κατολισθήσεων που αποτελούνται από τεράστιους ογκόλιθους. Πιστεύουμε ότι είναι η αναπόφευκτη συνέπεια της ολίσθησης μιας τεκτονικής πλάκας κάτω από την άλλη σε μια ζώνη καταβύθισης, που κλονίζεται περιοδικά από μεγάλους σεισμούς. ( Cornel de Ronde , CC BY-SA )

Η σημασία αυτού έγκειται στο γεγονός ότι το γεωλογικό αρχείο της Νέας Ζηλανδίας δημιουργείται μοναδικά από τις βαθιές επιπτώσεις των μεγάλων σεισμών σε μια ζώνη καταβύθισης. Αυτό συμβαίνει ακόμα σήμερα, πιο πρόσφατα τον Νοέμβριο του 2016, όταν ο σεισμός μεγέθους 7,8 βαθμών  Καϊκούρα προκάλεσε τεράστιες υποθαλάσσιες κατολισθήσεις και ροές συντριμμιών που κύλησαν σε βαθιά νερά.

Οι ερευνητές βρήκαν το αρχαιότερο αρχείο αυτών των σεισμών, κρυμμένο στο ψηλότερο σημείο της νότιας Αφρικής.

Το κλειδί για άλλα μυστήρια

Η δουλειά τους μπορεί να έχει ξεκλειδώσει και άλλα μυστήρια, επειδή οι ζώνες καταβύθισης συνδέονται επίσης με εκρηκτικές ηφαιστειακές εκρήξεις.

Τον Ιανουάριο του 2022, το ηφαίστειο Hunga Tonga-Hunga Ha'apai της Τόνγκα εξερράγη με την ενέργεια μιας ατομικής βόμβας 60 Megaton, στέλνοντας ένα τεράστιο σύννεφο τέφρας στο διάστημα. Τις επόμενες 11 ώρες, πάνω από 200.000 κεραυνοί πέρασαν μέσα από αυτό το σύννεφο.

Στην ίδια ηφαιστειακή περιοχή, τα υποθαλάσσια ηφαίστεια εκρήγνυνται με έναν εξαιρετικά σπάνιο τύπο λάβας που ονομάζεται μπονινίτης. Αυτό είναι το πλησιέστερο σύγχρονο παράδειγμα λάβας που ήταν συνηθισμένο στην πρώιμη Γη.

Οι τεράστιες ποσότητες ηφαιστειακής τέφρας που βρέθηκαν στη ζώνη Barberton Greenstone μπορεί να είναι ένα αρχαίο αρχείο παρόμοιας ηφαιστειακής βίας. Ίσως οι σχετικοί κεραυνοί δημιούργησαν το χωνευτήριο για τη ζωή όπου σφυρηλατήθηκαν τα βασικά οργανικά μόρια.

Βαθιά στο νοτιοδυτικό Ειρηνικό κρύβονται οι απόηχοι του πλανήτη μας λίγο μετά τη δημιουργία του. Παρέχουν απροσδόκητες ενδείξεις για την προέλευση του κόσμου που γνωρίζουμε σήμερα, και πιθανώς την ίδια τη ζωή. Το κλειδί σε αυτό αποδεικνύεται ότι είναι η καταβύθιση των τεκτονικών πλακών.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το sciencealert.com

περισσότερα,

https://theconversation.com/strange-rock-formations-beneath-the-pacific-ocean-could-change-our-understanding-of-the-early-earth-223718

Simon Lamb, Associate Professor in Geophysics, Te Herenga Waka — Victoria University of Wellington and Cornel de Ronde, Principal Scientist, GNS Science