Płyta tektoniczna pod Tybetem może podzielić się na dwie części
Wysokie szczyty Himalajów są geologicznym polem bitwy. Pod nimi zderzają się dwie płyty tektoniczne – indyjska i euroazjatycka. Do pierwszych zderzeń doszło około 60 milionów lat temu, gdy Indie, wówczas będące wyspą, wbiły się w Eurazję, wypiętrzając powierzchnię i tworząc najwyższe góry na Ziemi.
Płyta tektoniczna (płyta litosfery/litosferyczna) to największa jednostka podziału litosfery zgodnie z teorią tektoniki płyt. Płyty litosfery graniczą ze sobą wzdłuż stref o wzmożonej aktywności sejsmicznej i wulkanicznej, same jednak zachowują stosunkowo dużą spójność i sztywność. Mogą przemieszczać się poziomo po strefach obniżonej lepkości (czyli astenosferze) występujących w górnej części płaszcza Ziemi. Wyróżnia się płyty kontynentalne i oceaniczne. Płyty kontynentalne to płyty tektoniczne znajdujące się w całości lub w znacznej części pod blokiem kontynentalnym, a właściwie tworząca blok kontynentalny. Płyty oceaniczne nie zawierają większych fragmentów skorupy typu kontynentalnego (np. płyta Nazca, płyta pacyficzna) i powstają w strefie spreadingu (ekspansji dna oceanicznego) znajdującej się strefie grzbietu śródoceanicznego. Kontynentalne płyty tektoniczne, w przeciwieństwie do płyt oceanicznych, są grube i mają dużą wyporność, nie zapadają się więc łatwo w płaszcz Ziemi podczas kolizji. Niektórzy naukowcy uważają, że płyta indyjska opiera się zanurzeniu w płaszczu i nadal przesuwa się poziomo pod Tybetem. Inni sugerują, że najbardziej wyporna jej część faluje jak dywan wzdłuż przedniej krawędzi kolizji, ułatwiając dolnej połowie płyty zanurzenie się w głębinach.
Najnowsze analizy fal trzęsień ziemi przemieszczających się pod Tybetem i charakterystycznych gazów unoszących się nad powierzchnią wskazują na jeszcze jedną możliwość. Część płyty indyjskiej wydaje się rozwarstwiać podczas wsuwania pod płytę euroazjatycką – gęsta dolna część oddziela się od górnej. W badaniach znaleziono również dowody na pionowe pęknięcie lub rozdarcie na granicy między oderwaną częścią płyty a nienaruszoną płytą euroazjatycką. To odkrycie ma istotne znaczenie dla nauk o Ziemi, może również pomóc naukowcom lepiej zrozumieć proces formowania się potężnych Himalajów oraz zagrożenia trzęsieniami ziemi w tym regionie.
Naukowcy od dawna sugerowali, że płyty tektoniczne mogą zachowywać się w taki sposób. Płyty są warstwową kombinacją wypornej skorupy i bardziej gęstej skały górnego płaszcza. Po ściśnięciu i zwiększeniu grubości płyta może rozdzielić się wzdłuż słabej granicy między warstwami. Proces ten był głównie badany w grubych płytach kontynentalnych i symulowany w modelach komputerowych. Himalaje są obiecującym miejscem do poszukiwania rozerwanej płyty w tym regionie świata. Zanim rozpoczęło się zderzenie, płyta indyjska miała różną grubość i skład, co może wyjaśniać półksiężycowy kształt 2500-kilometrowego frontu Himalajów. Starożytną płytę sprzed zderzenia można porównać do olbrzymiej ryby oceanicznej zwanej mantą – para cienkich skrzydeł skorupy oceanicznej otaczających gruby środek skorupy kontynentalnej. Cienkie płyty oceaniczne z łatwością pogrążyły się pod płytą eurazjatycką, podczas gdy gruba skorupa kontynentalna wbiła się w Eurazję niczym taran.
Różnice w prędkości subdukcji (procesie polegającym na wciąganiu lub wpychaniu jednej płyty litosferycznej pod drugą) prawdopodobnie porozrywały płytę indyjską w wielu kierunkach. Naukowcy badali region w północno-wschodnich Indiach, w pobliżu Bhutanu, gdzie strefa subdukcji zakrzywia się, co czyni ją idealnym miejscem do znalezienia potencjalnych rozerwań. Dowodów poszukiwali m.in. w izotopowych pomiarach helu, który wydostaje się z tybetańskich źródeł. Zebrali próbki z około 200 naturalnych źródeł na odcinku blisko 1000 kilometrów w południowym Tybecie. Próbki gazu bogate w hel-3, lekki izotop uwięziony w Ziemi w momencie jej narodzin, sygnalizują istnienie skał płaszcza pod powierzchnią, podczas gdy próbki zubożone w hel-3 prawdopodobnie powstają z zakopanej skorupy. Podczas mapowania źródeł wyłonił się wyraźny wzór. Na południe od linii znajdowały się źródła z sygnaturami skorupy ziemskiej, a na północ źródła z sygnaturami płaszcza. Badacze zinterpretował tę linię jako najdalszą krawędź nienaruszonej płyty indyjskiej przesuwającej się pod Tybetem przed zanurzeniem się w płaszczu. W jednym obszarze na południe od linii, w pobliżu wschodniej granicy Bhutanu, część źródeł również zawierała sygnatury płaszcza – czyli wskazówkę, że jedna sekcja płyty indyjskiej mogła się oddzielić, a gorące skały płaszcza wpłynęły do przestrzeni między nimi. Po analizie fal trzęsień ziemi na granicy między skałami skorupy ziemskiej i płaszcza okazało się, że fale zarejestrowane w setkach stacji sejsmicznych umożliwiły naukowcom stworzenie obrazów struktur znajdujących się pod ziemią. Dwie plamy widoczne na jednym z obrazów wydają się wskazywać na oderwanie się dolnej części płyty indyjskiej od jej górnej części. Także inne analizy fal trzęsień ziemi wskazują na rozdarcie na zachodniej krawędzi rozwarstwionej płyty. Na zachód od pęknięcia dno płyty indyjskiej wydaje się mieć około 200 kilometrów głębokości, co sugeruje, że jest ona nadal nienaruszona, zaś na wschodzie, gdzie płyta dzieli się na dwie części, skały płaszcza wpływają na głębokość około 100 kilometrów.
Niemal wszystkie lądy w historii Ziemi podległy serii kolizji. Zrozumienie, w jaki sposób zderzają się kontynenty, rzuca światło nie tylko na nasz współczesny krajobraz, ale także na zagrożenia stwarzane przez trzęsienia ziemi, które mogą wystąpić wzdłuż starożytnych blizn po zderzeniach kontynentów.
Opracowano na podstawie:
Tectonic plate under Tibet may be splitting in two
