I dag fortæller vi dig historien om havet på toppen af et bjerg. Det lyder som en selvmodsigelse, men i geologi er tingene aldrig ligetil. Det er derfor, vi elsker det så meget. Undervejs på fjerde etape ser rytterne klipper, som ikke kunne være dannet et mere anderledes sted end der, hvor vi finder dem i dag. Disse klipper blev født ved et oceanisk spredningscenter!
De fleste af disse klipper var en del af havets skorpe. De krystalliserede kilometervis under havets bund. Nogle, som f.eks. vulkanske bjergarter, væltede op ved højderyggen, og andre, som f.eks. sedimentære bjergarter fra de dybe oceaner, blev aflejret på havbunden. Sådanne oceaner er tre til fem kilometer dybe! De blev ikke eksponeret på land i Alperne som følge af et stort fald i havniveauet. På etape to fortalte vi, at det skete i Middelhavet. Men på det tidspunkt lå de nuværende oceaniske klipper allerede højt og tørt på toppen af Alperne. I stedet har forskellige tektoniske processer bragt havbunden op på toppen af bjergene. Col de Montgenèvre har et hav på et bjerg. Lad os dykke ned i det. Ordspillet er tilsigtet.
Flyt dig
De klipper, vi ser på scene fire, mere end to kilometer oppe i Alperne, illustrerer, hvor meget jordens plader kan flytte rundt på klipper, hvis man giver det en lang periode af geologisk tid. Et grundlæggende princip i geologi er, at de sten, vi kan se langs vejen eller i klipper, sjældent befinder sig i det miljø, hvor de blev dannet, eller hvor de blev aflejret. Medmindre du ser på lavaer på flankerne af en aktiv vulkan. Det er så tæt på hjemmet, som det kan blive. Resten bevæger sig vidt omkring som de klipper, der udgør Alperne. Næsten ingen af dem blev dannet i bjergene. Det er typisk for næsten alle bjergarter i bjergkæder, der ikke har aktiv vulkanisme. Hvor blev Alpernes byggesten så dannet?
Tilstedeværelsen af havbundsbjergarter i Alperne afspejler mere end blot dannelsen af en forkastning, der løfter dem fra dybt under vandet til en position højt over havets overflade. Oceanisk skorpe dannes i et miljø på havbunden, hvor to plader spredes fra hinanden. Denne spredning betyder, at det yderste lag af Jorden, som udgør pladerne, lithosfæren, bliver tyndere. Som følge heraf sank jordens overflade langt ned under havets overflade.
Det er et helt andet tektonisk miljø, faktisk det stik modsatte, end det, der løfter sådanne klipper op over havets overflade. Det skete til sidst, fordi pladerne (Afrika og Europa) bevægede sig mod hinanden. Mellem deres dannelse på en midtoceanisk højderyg og deres hævning i Alpernes bjerge har mange af de oceaniske klipper, som du ser i dag, gennemgået en afgørende mellemliggende del af rejsen, hvor de gik (dybt) ned, før de kom op! Lad os se på den rejse.
Forandring
Mange af de oceaniske bjergarter i Alperne adskiller sig fra deres oprindelige “moderbjergarter” (kaldet “protolitter”), fordi de har gennemgået en proces, der kaldes metamorfose. Dette er omkrystallisering i fast tilstand. Det har ændret mineralogien, teksturen og farven på de oprindelige havbundsklipper. De oprindelige magmatiske mineraler i disse bjergarter er nu væk. I stedet ser vi nu forskellige, metamorfe mineraler.
Geologer har i laboratorieforsøg fundet ud af, under hvilke forhold sådanne metamorfe mineraler dannes. Det viser, at de oceaniske bjergarter i Alperne langs den nuværende etape gennemgik metamorfose langt under jordens overflade. Vi taler om ti til over hundrede kilometer under overfladen. Det betyder, at de kom ind i en subduktionszone. Det er her, den oceaniske plade, de blev dannet på, gik dybt ned i jordens kappe.
Under subduktion dykker det meste af havpladen, som er helt op til 70 km tyk, ned i kappen. Derefter forsvinder den. Men til tider skærer subduktionsforkastningen sig ind i toppen af den subducerende plade. Det flytter havbundens sten til et højere niveau. Det kan ske tæt på overfladen. I så fald vil du se foldede og sammenkrøllede sedimentære klipper i dit bjergbælte. Disse klipper var ikke begravet dybt nok til at blive metamorfoseret, som det er tilfældet i Jurabjergene. De ser stadig mere eller mindre ens ud. Men denne opskæring kan også ske i skorpe, der allerede er subduceret ned til 100 kilometers dybde. Disse klipper blev forvandlet. Nogle gange kan de komme tilbage til overfladen i kanaler af bjergarter, der er mindre tætte end den omgivende kappe og subduktionsplade. Klem dem sammen som et stykke sæbe, selv om de ikke er så glatte som sæbe.
Klatre op
En stor del af opstigningen tilbage til overfladen af vores stakkels, lemlæstede oceaniske klipper fandt sted, mens subduktionen i Alperne stadig var aktiv. Men det sidste kapitel, der lukkede havet og løftede havbundens sten op til overfladen, fandt sted, da randen af et kontinent (Europa) blev delvist subduceret under randen af et andet. I dette tilfælde Adria, som ligger under Po-sletten og Adriaterhavet, og som er forbundet med Afrika. Læs mere om dette.
Den subducerende oceaniske lithosfære var tættere end kappen og ville gerne synke, men det ville kontinentet med den lavere densitet ikke. Subduktionsprocessen sluttede. De sedimentære bjergarter oven på det kontinentale materiale bevægede sig under den metamorfoserede oceaniske bjergart og løftede den. De blev derefter stablet oven på hinanden af trykforkastninger, hvilket resulterede i dannelsen af en høj bjergkæde som Alperne. Oven på denne opskubbede, sammenfoldede og opbrudte bunke ligger alt, hvad der er tilbage af vores havbund. Dette hav på toppen af bjerget var meget bredere end fodaftrykket af den moderne bjergkæde.
Grand Tour du rocks
Etapen med at få et hav på et bjerg, som vi ser på fjerde etape, var meget længere, både horisontalt og vertikalt, end rytterne gør i Tour de France. Den vandrette rejse fra dannelsen ved en havspredningsryg til et stykke nede i en subduktionszone og derefter tilbage til overfladen ville have været hundredvis af kilometer. Det kan endda have oversteget tusind kilometer. Nedkørslerne og opstigningerne er endnu mere slående.
Oceaniske grøfter, hvor havpladen subducerer under en kontinentalrand eller en anden oceanisk plade, er de dybeste steder på havbunden. De er dybere (under havets overflade) end de højeste bjerge over havets overflade. Du kan tænke på Marianergraven, som er dybere end Mount Everest er høj. Den største del af klippernes rejse op ville dog have været fra ti til 100+ kilometer under havbunden langs subduktionszonen til deres nuværende eksponering i bjergene. Det er mange point værd for den prikkede trøje. Vi tildeler den Souvenir Henri Desgrange!
Hold øje med tidsgrænsen
Selvfølgelig tilbagelægger rytterne på Touren vandrette og lodrette afstande meget hurtigere, end disse sten gjorde. Den hurtigste hastighed for disse rejsende sten var centimeter om året. De ville helt sikkert være uden for tidsgrænsen. Millioner af år gjorde det muligt for stenene at gennemføre deres langdistancetur.
Selv om gennemsnitshastigheden for stenens bevægelse var langsommere end det langsomste dyrs bevægelse, skete en stor del af bevægelsen ikke med en jævn, langsom gennemsnitshastighed. I en stor del af tiden, især i subduktionsmiljøet, bevægede klipperne sig slet ikke i hundredvis af år. Ved et jordskælv flytter de sig så meter for meter. Det er supersoniske hastigheder for en sten. Det er en fin analogi til den omvæltning, som klassementet kan opleve i dag, når rytterne klatrer tusindvis af meter for at ende i et hav, der startede fem kilometer under havets overflade!
NB: Blogs på andre sprog end engelsk er alle automatisk oversat. Vores skribenter er ikke ansvarlige for eventuelle sprog- og stavefejl.
