Αρχαίοι βράχοι στην ακτή του Ομάν που κάποτε βρισκόντουσαν βαθιά, κάπου προς τον μανδύα της Γης μπορεί να αποκαλύψουν νέες ιδέες για την καταβύθιση, μια σημαντική τεκτονική διαδικασία που τροφοδοτεί τα ηφαίστεια και δημιουργεί νέες ηπείρους, σύμφωνα με τους ισχυρισμούς μιας διεθνούς ομάδα επιστημόνων.
«Με την ευρεία έννοια, η εργασία που έχουμε διεξάγει μας δίνει μια καλύτερη κατανόηση του γιατί ορισμένες ζώνες καταβύθισης αποτυγχάνουν, ενώ κάποιες άλλες διαμορφώνονται ως συστήματα μακροπρόθεσμης, σταθερής κατάστασης», δήλωσε ο Joshua Garber, επίκουρος καθηγητής Γεωεπιστημών στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια (Penn State University).
«Η καταβύθιση συμβαίνει όταν δύο τεκτονικές πλάκες συγκρούονται και η μία αναγκάζεται να κατέβει κάτω από την άλλη. Όπου συναντώνται οι ωκεάνιες και οι ηπειρωτικές πλάκες, οι πυκνότερες ωκεάνιες πλάκες συνήθως υποχωρούν και κατεβαίνουν στον μανδύα της Γης», εξηγούν οι επιστήμονες.
Περιστασιακά, οι ωκεάνιες πλάκες κινούνται στην κορυφή ή απορρίπτονται, αναγκάζοντας τις ηπειρωτικές πλάκες να κατέβουν προς τον μανδύα. Αλλά η άνωση του ηπειρωτικού φλοιού μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία της βύθισης, μεταφέροντας το υλικό πίσω προς την επιφάνεια μαζί με πλάκες ωκεάνιου φλοιού και άνω μανδύα που ονομάζονται οφιόλιθοι, επισημαίνουν οι επιστήμονες.
«Ο οφιόλιθος Samail στην Αραβική Χερσόνησο είναι ένα από τα μεγαλύτερα και πιο εκτεθειμένα παραδείγματα στην επιφάνεια της Γης», είπε ο Garber. «Είναι ένα από τα καλύτερα μελετημένα, αλλά υπήρξαν διαφωνίες σχετικά με το πως και πότε έγινε η καταβύθιση».
Η ομάδα, με επικεφαλής τους επιστήμονες του Penn State, ερεύνησε το χρονοδιάγραμμα της καταβύθισης χρησιμοποιώντας κοντινούς βράχους από τον σχηματισμό Saih Hatat στο Ομάν, ο οποίος βυθίστηκε κάτω από τον Οφιόλιθο Samail, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Η θερμότητα και η πίεση από τη διαδικασία δημιούργησαν κρυστάλλους γρανάτης, ζιργκόν και ρουτιλίου σε ένα στρώμα μεταμορφωμένων πετρωμάτων που δημιουργήθηκε από τις ακραίες συνθήκες κατά τη διάρκεια της καταβύθισης. Χρησιμοποιώντας τεχνικές χρονολόγησης αιχμής, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης ισοτοπικών ημερομηνιών (Isotopic Dating) και ιχνοστοιχείων, οι επιστήμονες προσδιόρισαν ότι όλα αυτά τα ορυκτά σχηματίστηκαν την ίδια περίπου εποχή πριν από 81 έως 77 εκατομμύρια χρόνια.
«Αυτό που θεωρείται το πιο ενδιαφέρον είναι ότι όλα τα πετρώματα χρονολογήθηκαν με ελαφρώς διαφορετικές μεθόδους, όμως όλα μας έδωσαν ουσιαστικά τα ίδια αποτελέσματα», είπε ο Garber. «Αυτό φανερώνει ότι όλα τα ορυκτά στα πετρώματα έχουν μια συνεκτική ιστορία. Όλα καταγράφουν το ίδιο γεγονός την ίδια στιγμή».
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Journal of Geophysical Research: Solid Earth, αμφισβητούν προηγούμενα αποτελέσματα που υπολόγιζαν ότι το γεγονός ξεκίνησε πριν από 110 εκατομμύρια χρόνια και συνέβη σε ξεχωριστές φάσεις, ανέφεραν οι επιστήμονες στη δική τους έρευνα.
«Αυτό που υποδεικνύουν τα ευρήματα μας είναι ότι αυτό το ηπειρωτικό υλικό δεν καταβυθίστηκε βαθιά στον μανδύα πολύ καιρό πριν σχηματιστεί ο οφιόλιθος, όπως πιστεύαμε προηγουμένως», είπε ο Garber. «Τα δεδομένα μας υποστηρίζουν μια ακολουθία γεγονότων που συνέβησαν σε ένα πιο στενό πλαίσιο, και είναι κάτι που έχει περισσότερο γεωλογικό νόημα».
Οι επιστήμονες είπαν ότι η υποχώρηση του ηπειρωτικού εδάφους συνέβη μετά την απαγωγή του Οφιόλιθου Samail. Το πιο βαθιά καταβυθισμένο ηπειρωτικό υλικό ήταν πιθανότατα αγκυροβολημένο σε πιο πυκνούς βράχους, και όταν αυτή η άγκυρα έσπασε, οι πλευστοί ηπειρωτικοί βράχοι εκθάφτηκαν, πρώτα γρήγορα και μετά αργά κατά τη διάρκεια μιας μακράς παραμονής στον κατώτερο προς μεσαίο φλοιό. Τελικά εκτίθεται σε τεκτονικά παράθυρα μέσω του οφιόλιθου.
«Η καταβύθιση είναι ένα πραγματικά μεγάλο μέρος της τεκτονικής πλακών στη Γη», είπε ο Garber. «Είναι ο κύριος μηχανισμός ανακύκλωσης για το επιφανειακό υλικό στον βαθύτερο μανδύα , οπότε η κατανόηση του πως τελικά εξελίσσονται σε σταθερές ζώνες βύθισης ή πως τελειώνουν πολύ γρήγορα έχει μεγάλο ενδιαφέρον. Νομίζω ότι εδώ καταλάβαμε γιατί τελείωσε αυτή η ζώνη καταβύθισης και η αλληλουχία των γεγονότων που ακολούθησαν».
