Descoperirea geologilor: Ce s-a născut dintr-un continent scufundat

De-a lungul unei perioade de milioane de ani, o parte din continentul scufundat Zealandia, aflat la ciocnirea dintre placa tectonică australiană şi cea pacifică, s-a deplasat într-un mod care a făcut ca mai densa crustă oceanică să-i opună rezistenţă sau să alunece sub el. Un nou studiu arată că poziţionarea diferitelor tipuri de cruste terestre aflate în incidenţă una cu cealaltă într-o zonă de frontieră dintre plăci tectonice preexistente duce la formarea de zone de subducţie şi poate explica modul în care se formează noi zone zone de subducţie în alte regiuni ale globului, conform unui material publicat marţi de Live Science, conform agerpres.

Zealandia, cunoscut şi ca Tasmantis sau Continentul Neozeelandez, este un continent scufundat aproape în totalitate după ruperea sa de Australia acum 60-85 de milioane de ani, după ce în prealabil s-a desprins de Antarctica cu 85 până la 130 de milioane de ani în urmă. În prezent, aproximativ 93% din suprafaţa acestui continent rămâne sub nivelul Oceanului Pacific.

La sud de Noua Zeelandă, în Marea Tasmaniei, este o porţiune de ape agitate în care valurile ating înălţimi de 6 metri şi vântul suflă cu peste 48 km/h. În adâncuri, nici Pământul nu este liniştit. În această regiune se află Groapa Puysegur - una dintre cele mai tinere zone de subducţie ale planetei. Aici, placa tectonică australiană coboară sub placa Pacificului, provocând frecvent cutremure puternice, printre care şi seismul cu magnitudine 7,2 produs în 2004.

"Zonele de subducţie sunt unele dintre cele mai importante, dacă nu chiar cele mai importante, frontiere între plăcile tectonice", susţine coordonatorul acestui studiu, cercetătorul Brandon Shuck de la The University of Texas, Austin. "Ele sunt principalele motoare ale tectonicii plăcilor şi în consecinţă reprezintă cauza principală a migraţiei plăcilor tectonice", a adăugat el.

Modul de formare al zonelor de subducţie este încă un mister şi din cauza faptului că, prin natura lor, acestea sunt extrem de distructive. Atunci când o placă tectonică oceanică se scufundă sub una continentală, ea ajunge în mantaua terestră unde este topită, lăsând foarte puţine dovezi geologice care pot fi studiate.

Zona de subducţie Puysegur este încă foarte tânără, iar dovezile geologice ale proceselor care se produc acolo nu au dispărut încă în totalitate. Acest lucru o transformă în locul ideal pentru geologii care încearcă să răspundă întrebărilor despre formarea acestor zone de subducţie.

Studierea zonei Puysegur nu a fost deloc uşoară din cauza poziţionării sale între 40 de grade şi 50 de grade latitudine sudică, unde vântul şi curenţii oceanici sunt extrem de puternici. Cercetătorii, la bordul vasului Marcus Langseth, au pornit spre această zonă în 2018, în cadrul South Island Subduction Initiation Experiment.

"Uneori, vasul nostru se înclina de pe-o parte pe alta cu până la 20 de grade. Nu ne-a fost uşor", a povestit Shuck.

Însă, în pofida condiţiilor, cercetătorii au reuşit să coboare seismometre pe fundul marin şi să culeagă date. Aceste date au făcut posibilă asamblarea, ca într-un joc de puzzle, a istoriei acestei tinere zone de subducţie, istorie pe care Shuck a prezentat-o la 22 aprilie cu ocazia unei întruniri a Societăţii Seismologice din America, în aceeaşi zi în care studiul pe care l-a coordonat a fost publicat în jurnalul Tectonics.

Totul se pare că a început în urmă cu aproximativ 45 de milioane de ani, când o nouă zonă de fragmentare a început să se formeze între plăcile australiană şi pacifică, din cauza unei forţe de extensie - practic, forţele tectonice au despărţit cele două plăci. Crusta oceanică din zona de graniţă dintre cele două plăci a răspuns în mod predictibil la extensie: pe măsură ce crusta se subţia, magma din mantaua terestră a ieşit la suprafaţă prin fisuri şi s-a solidificat. Acest proces duce la apariţia unei noi cruste oceanice.

A existat însă şi un factor deosebit: continentul secret Zealandia. Zealandia este o secţiune scufundată a crustei continentale, de dimensiunea Australiei, aflată în jurul Noii Zeelande. Crusta continentală este mai groasă şi are o flotabilitate mai bună decât cea oceanică, iar forţele de extensie prezente la incidenţa dintre placa tectonică australă şi cea pacifică nu au putut fragmenta Zealandia. În schimb, crusta continentală s-a extins, rezultând o zonă în care este mai subţire, cunoscută drept Bazinul Solander.

În urmă cu 25 de milioane de ani în această zonă s-a mai produs o modificare de natură tectonică. În acea perioadă, plăcile australă şi pacifică au început să alunece una peste cealaltă, placa pacifică deplasându-se spre sud, iar cea australiană spre nord. Această mişcare a purtat crusta oceanică a plăcii tectonice australiene până în vecinătatea crustei continentale subţiate ce formează Bazinul Solander de pe placa tectonică pacifică.

Aceasta este cheia declanşării procesului de subducţie, conform lui Shuck: crusta continentală este mai flotabilă decât crusta oceanică mai densă, iar această diferenţă de flotabilitate i-a permis unei părţi mai dense din placa australiană să coboare sub placa pacifică, mai uşoară în zona Bazinului Solander. Aceste descoperiri arată cât de importante sunt faliile de glisare dintre plăci pentru studierea tectonicii terestre, conform lui Shuck.

Există şi alte zone pe glob în care se produc astfel de fenomene de alunecare în acelaşi loc cu procesele de compresie şi de convergenţă a plăcilor tectonice - în special de-a lungul faliei Queen Charlotte la nord de Vancouver şi la sud de Alaska, conform lui Shuck. Această falie poate fi locul unde se formează o nouă zonă de subducţie, este de părere Brandon Shuck.