Η γεωλογία των Ιμαλαίων πρέπει να ξαναγραφεί;

Τα Ιμαλάια είναι η υψηλότερη οροσειρά στον κόσμο και φιλοξενούν το Έβερεστ. Η γεωλογία των Ιμαλαίων δεν είναι αυτή που νομίζαμε, ανακαλύπτουν οι επιστήμονες.

Μια θεωρία 100 ετών που εξηγεί πώς η Ασία μπορεί να φέρει το τεράστιο βάρος των Ιμαλαΐων και του Θιβετιανού Οροπεδίου πρέπει να ξαναγραφεί, σύμφωνα με νέα μελέτη.

Οι επιστήμονες ίσως μόλις ανέτρεψαν μια θεωρία 100 ετών σχετικά με το τι συγκρατεί την υψηλότερη οροσειρά στη Γη, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Τα Ιμαλάια σχηματίστηκαν κατά τη σύγκρουση μεταξύ της ασιατικής και της ινδικής ηπείρου πριν από περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι τεκτονικές δυνάμεις πίεσαν το Θιβέτ τόσο δυνατά που η περιοχή τσαλακώθηκε και η έκτασή της συρρικνώθηκε κατά σχεδόν 1.000 χιλιόμετρα. Η ινδική τεκτονική πλάκα τελικά γλίστρησε κάτω από την ευρασιατική πλάκα, διπλασιάζοντας το πάχος του φλοιού της Γης κάτω από τα Ιμαλάια και το Θιβετιανό Οροπέδιο στα βόρεια, και συμβάλλοντας στην ανύψωσή τους.

Για έναν αιώνα, η επικρατούσα θεωρία ήταν ότι αυτός ο διπλασιασμός του φλοιού από μόνος του φέρει το βάρος των Ιμαλαΐων και του Θιβετιανού Οροπεδίου. Έρευνα που δημοσιεύθηκε το 1924 από τον Ελβετό γεωλόγο Εμίλ Αργκάν δείχνει ότι ο ινδικός και ο ασιατικός φλοιός στοιβάζονται ο ένας πάνω στον άλλο, εκτείνονται μαζί σε βάθος 70 έως 80 χλμ. κάτω από την επιφάνεια της Γης.

Αλλά αυτή η θεωρία δεν αντέχει σε έλεγχο, λένε τώρα οι ερευνητές, επειδή τα πετρώματα στον φλοιό λιώνουν σε βάθος περίπου 40 χιλιομέτρων λόγω ακραίων θερμοκρασιών.

«Αν έχετε 70 χιλιόμετρα φλοιού, τότε το κατώτερο μέρος γίνεται όλκιμο... γίνεται σαν γιαούρτι - και δεν μπορείτε να χτίσετε ένα βουνό πάνω από γιαούρτι», δήλωσε ο Pietro Sternai , αναπληρωτής καθηγητής γεωφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μιλάνο-Μπικόκα στην Ιταλία και επικεφαλής συγγραφέας μιας νέας μελέτης που αναλύει τη γεωλογία κάτω από τα Ιμαλάια.

Τα στοιχεία υποδηλώνουν εδώ και καιρό ότι η θεωρία του Arnand είναι εσφαλμένη, αλλά η ιδέα των δύο τακτοποιημένων φλοιών είναι τόσο ελκυστική που οι περισσότεροι γεωλόγοι δεν την έχουν αμφισβητήσει, είπε ο Sternai. Ιστορικά, «οποιαδήποτε δεδομένα προκύψουν θα ερμηνευτούν με βάση ένα ενιαίο στρώμα φλοιού διπλού πάχους», είπε.

Ωστόσο, η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι υπάρχει ένα κομμάτι μανδύα που βρίσκεται ανάμεσα στον ασιατικό και τον ινδικό φλοιό. Αυτό εξηγεί γιατί τα Ιμαλάια αναπτύχθηκαν τόσο ψηλά και πώς εξακολουθούν να παραμένουν τόσο ψηλά σήμερα, έγραψαν οι συγγραφείς στην εργασία, που δημοσιεύτηκε στις 26 Αυγούστου στο περιοδικό Tectonics.

Ο μανδύας είναι το στρώμα της Γης που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τον φλοιό. Είναι πολύ πυκνότερος από τον φλοιό και, ως εκ τούτου, δεν υγροποιείται στις ίδιες θερμοκρασίες. Εν τω μεταξύ, ο φλοιός είναι τόσο ελαφρύς και πλωτός που συμπεριφέρεται παρόμοια με ένα παγόβουνο, σηκώνοντας ψηλότερα πάνω από την επιφάνεια της Γης όσο πιο παχύς γίνεται.

Ο Sternai και οι συνάδελφοί του ανακάλυψαν το ένθετο του μανδύα προσομοιώνοντας τη σύγκρουση μεταξύ της ασιατικής και της ινδικής ηπείρου σε έναν υπολογιστή. Το μοντέλο έδειξε ότι καθώς η ινδική πλάκα γλιστρούσε κάτω από την ευρασιατική πλάκα και άρχισε να υγροποιείται, μάζες της ανυψώνονταν και προσκολλούνταν όχι στον πυθμένα του ασιατικού φλοιού, αλλά στη βάση της λιθόσφαιρας, η οποία είναι το άκαμπτο εξωτερικό στρώμα του πλανήτη που αποτελείται από τον φλοιό και τον άνω μανδύα.

Ένα διάγραμμα από μια μελέτη που δείχνει πώς ένα κομμάτι του μανδύα της Γης στριμώχτηκε ανάμεσα σε δύο κομμάτια φλοιού κάτω από τα Ιμαλάια.

Δείχνει πώς σταγόνες του ινδικού φλοιού ανυψώθηκαν και προσκολλήθηκαν στον πυθμένα της λιθόσφαιρας μετά τη σύγκρουση των ασιατικών και ινδικών ηπείρων. Με σκούρο μπλε βλέπουμε τον άνω μανδύα και με πορτοκαλί τον μερικώς λιωμένο ινδικό φλοιό.(Από: Sternai et al. 2025, Tectonics).

Αυτό είναι θεμελιώδες, είπε ο Sternai, επειδή σημαίνει ότι υπάρχει ένα άκαμπτο στρώμα μανδύα μεταξύ των στοιβαγμένων φλοιών που στερεοποιεί ολόκληρη τη δομή κάτω από τα Ιμαλάια. Οι δύο φλοιοί παρέχουν αρκετή άνωση για να διατηρήσουν την περιοχή ανυψωμένη, ενώ το υλικό του μανδύα παρέχει αντίσταση και μηχανική αντοχή. «Έχετε όλα τα συστατικά που χρειάζεστε για να ανυψώσετε την τοπογραφία και να διατηρήσετε το βάρος των Ιμαλαΐων και του οροπεδίου του Θιβέτ», είπε.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέκριναν τα αποτελέσματά τους με σεισμικά δεδομένα και πληροφορίες που συλλέχθηκαν απευθείας από βράχους. Το «σάντουιτς» του μανδύα στην προσομοίωση ταίριαζε με προηγούμενα στοιχεία που η θεωρία του Arnand δεν μπορούσε να εξηγήσει, δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Simone Pilia , επίκουρη καθηγήτρια γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο Πετρελαίου και Ορυκτών King Fahd στη Σαουδική Αραβία.

«Τα πράγματα αρχίζουν να βγάζουν νόημα τώρα», είπε ο Πίλια. «Παρατηρήσεις που φαινόταν αινιγματικές εξηγούνται πλέον πιο εύκολα έχοντας ένα μοντέλο όπου έχουμε φλοιό, μανδύα, φλοιό».

Η μελέτη παρουσιάζει ισχυρά στοιχεία για αυτό το μοντέλο, αλλά η αντίκρουση της 100χρονης θεωρίας του Arnaud είναι αμφιλεγόμενη επειδή έχει υιοθετηθεί τόσο ευρέως, δήλωσε ο Pilia.

«Νομίζω ότι οι συγγραφείς έχουν δίκιο ότι αυτό είναι αμφιλεγόμενο», δήλωσε ο Άνταμ Σμιθ , μεταδιδακτορικός ερευνητής στην αριθμητική μοντελοποίηση στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης στη Σκωτία, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Όλες οι προηγούμενες εργασίες συμφωνούσαν γενικά ότι όλο το υλικό κάτω από τα Ιμαλάια προερχόταν από τον φλοιό».

Αλλά τα αποτελέσματα εξακολουθούν να είναι εύλογα και εξηγούν μια σειρά από γεωλογικές ιδιορρυθμίες στα Ιμαλάια, είπε ο Smith. «Οι συγγραφείς εκτελούν πολλές προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας διαφορετικά πάχη για όλα τα στρώματα και φαίνεται ότι πάντα έχουν αυτό το κομμάτι μανδύα ανάμεσα στον φλοιό των δύο πλακών».

Ο Ντάουβ βαν Χίνσμπεργκεν , καθηγητής παγκόσμιας τεκτονικής και παλαιογεωγραφίας στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης στην Ολλανδία, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, διαφώνησε ότι τα αποτελέσματα είναι αμφιλεγόμενα. «Είναι ένα ωραίο νέο εύρημα και μια κομψή ερμηνεία», δήλωσε . «Εάν μια ήπειρος βρίσκεται κάτω από μια άλλη ήπειρο, θα περίμενε κανείς ένα σάντουιτς που αποτελείται από πάνω μέχρι κάτω από φλοιό και λιθόσφαιρα του μανδύα της άνω πλάκας (Θιβέτ) και στη συνέχεια από τον φλοιό της κάτω πλάκας (Ινδία)».

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα livescience

https://www.livescience.com/planet-earth/geology/the-geology-that-holds-up-the-himalayas-is-not-what-we-thought-scientists-discover