Ste pripravljeni na spodbudno zgodbo? 18. etapa dirke Tour de France poteka po južnem robu čudovitega narodnega parka Écrins, gorskega masiva z vrhovi, visokimi 4102 metra. Stisne sile, ki so spodbujale nastanek teh gora, so se končale pred milijoni let. Kljub temu se vsako leto še vedno povečajo za približno dva milimetra. To pomeni, da so se gore severno od 18. etape od prve dirke Tour de France leta 1903 dvignile za 240 milimetrov.
V tej vznemirljivi zgodbi raziskujemo procese, ki povzročajo dviganje v tem delu Alp, in se sprašujemo: če je trk mrtev, zakaj se Zahodne Alpe aktivno dvigajo?
Kako vemo, da se Alpe dvigajo?
Čeprav se zdi, da Zemlja miruje, se velik del njenega površja počasi premika. Geoznanstveniki spremljajo ta gibanja z isto tehnologijo GPS, kot jo uporablja vaš pametni telefon. Sistem GPS s pomočjo signalov, ki jih pošilja konstelacija satelitov, triangulira vaš položaj z natančnostjo nekaj metrov. Sodobni vrhunski sistemi GPS se ponašajo z neverjetno natančnostjo, saj lahko lokacije določijo z milimetrsko natančnostjo. Z večletnim neprekinjenim spremljanjem stalnih postaj GPS geologi merijo premikanje tektonskih plošč in navpične spremembe nadmorske višine. Jutri, v 19. fazi, vam bomo povedali več o tem, kako to deluje.
Meritve GPS kažejo, da se Alpe vzdolž celotne dolžine dvignejo za približno en do tri milimetre na leto. To se morda zdi počasno, vendar dvigovanje v geološkem času močno oblikuje pokrajino. Oblikuje topografijo, pospešuje erozijo, spreminja smeri rek in obal ter vpliva na napetosti v skorji, ki povzročajo seizmičnost.
Visoka topografija
Da bi pojasnili vzpon Zahodnih Alp, moramo skočiti korak nazaj. Ste kdaj razmišljali, zakaj so gorski pasovi višji od okoliških? Zunanja plast Zemlje – litosfera – je sestavljena iz skorje in litosferskega plašča. Litosfera plava na gostejšem poltekočem astenosferičnem plašču pod njo, tako kot led plava v vodi. Vrh ledene gore se dviga, saj ga podpira vzgon potopljenega ledu. Konica ledene gore se bo dvignila višje, če jo bo podpirala debelejša in večja količina potopljenega ledu.
Topografska raznolikost Zemlje, od globin oceanov do višin gora, je predvsem posledica razlik v debelini zemeljske skorje. To je manj gosta zgornja plast litosfere. Pod oceani je skorja debela približno 10 kilometrov, na celinah pa v povprečju 30 kilometrov. Visoko topografijo Alp podpira korenina skorje, ki sega do globine skoraj 60 kilometrov. Ravnovesje sil, ki podpirajo Zemljino površje, imenujemo izostaza. Kot bomo videli, motnje tega ravnovesja povzročijo dvig ali padec zemeljske površine.
To ni to
Debela alpska skorja je nastala ob trku med Jadransko ploščo (južna stran Alp) in Evropsko ploščo (severna stran) pred približno 34 milijoni let. Nekoč ju je ločeval alpski ocean Tethys. Subdukcija je potegnila celini druga proti drugi, zaprla ocean in povzročila njuno trčenje. Pritiskalne sile so zlagale in stiskale delce trkajoče skorje, jo debelile in ustvarjale visoko topografijo. To trčenje se je končalo pred približno 5 milijoni let. Da bi pojasnili današnji porast, moramo poiskati drug vzrok. Nadaljujmo našo spodbudno zgodbo z naslednjim namigom.
Desno: Stolpiči ledu, ki plavajo v vodi. Debelejši ledeni stebri podpirajo višje lege. Le vrh ledenega stolpca je nastajajoč. Večina ledu je potopljena in plavajoče podpira nastajajoči led.
Toda kaj je potem vzrok za dvig?
V zadnji ledeni dobi, ki je bila največja pred približno 20 do 23 tisoč leti, je Alpe prekrivala debela ledena odeja. Teža ledu je pritiskala na litosfero in tako zniževala površje kopnega. Ko se je ledena plošča hitro stopila, se je ledena obremenitev sprostila, površje kopnega pa se je začelo dvigovati in se vrniti na višino pred ledeno dobo. Sprva je bilo v Alpah mogoče pričakovati dvigovanje za deset milimetrov na leto. Tisoče let pozneje smo še vedno priča posledicam tega razkladanja, vendar s hitrostjo približno enega milimetra na leto. To pojasnjuje polovico današnjega dvigovanja Zahodnih Alp. Geoznanstveniki menijo(Sternai et al.), da je preostala polovica povezana z dramatičnim smrtnim krčem subdukcije pod gorskim pasom.
Desno: Obseg alpskega ledenega pokrova v času zadnjega ledeniškega maksimuma pred 20-23 tisoč leti je bil kartiran z opazovanjem reliefnih oblik, ki jih je pustil led. 18. etapa dirke Tour de France poteka na robu nekdanje ledene plošče. Meja ledene plošče temelji na podatkih Ehlersa in Gibbarda.
Smrt subdukcijskega območja
Subdukcija, ki je nazadnje povzročila trk evropskega in jadranskega kontinenta, je bila posledica vleka goste in težke oceanske litosfere, ki je potonila v astenosferski plašč. Ta subducirana litosfera, imenovana plošča, je bila težka obremenitev, ki je vlekla Alpe nad seboj.
Na aktivnih subdukcijskih območjih plošča pušča sled globokih potresov, ki jih povzročajo napetosti subdukcije. Geofiziki za raziskovanje globin pod Alpami uporabljajo tudi seizmične valove, ki potujejo skozi Zemljo. Gre za tehniko, imenovano teleseizmična tomografija. S temi pristopi ugotovita, da plošča ni več povezana s površino.
Desno: Debela, plavajoča evropska skorja se upira vleku plošče, zaradi česar se ta sčasoma odlomi. Zaradi sprostitve te vlečne sile se gorski pas dvigne.
Ko je trk celin napredoval, se je debela, plavajoča celinska skorja Alp in evropske plošče upirala vleku potapljajoče se plošče. Zaradi te napetosti se je plošča sčasoma odtrgala od površine. Z odlomom je bila odstranjena velika obremenitev plošče, zaradi česar se je alpska skorja dvignila. Spet se je lahko svobodno dvignila.
Subdukcijsko območje pod Zahodnimi Alpami je morda mrtvo, a gore so žive. Ohranjajo jih prehodni učinki deglaciacije in zdrsa plošče v globine plašča. Oba procesa z motenjem izostatičnega ravnovesja litosfere še naprej oblikujeta gorovja okoli 18. stopnje. Zato je ta faza precej spodbudna zgodba.
Opomba: Blogi v drugih jezikih, razen v angleščini, so samodejno prevedeni. Naši pisci niso odgovorni za jezikovne in pravopisne napake.
