Kwarc decyduje o kształcie powierzchni Ziemi
Od kilkudziesięciu lat, czyli od czasu gdy John Tuzo Wilson, wysunął teorię płyt tektonicznych, wiemy, że powierzchnia naszej planety składa się z płyt będących w ciągłym ruchu. Najnowsze badania geofizyków Tony'ego Lowry'ego z Utah State University oraz Marty Perez-Gussinye z University of London rzuciły niespodziewane światło na teorię płyt tektonicznych. Zdaniem obojga naukowców wszystko zaczyna się od kwarcu. To właśnie on ma odgrywać kluczową rolę w procesach, dzięki którym powierzchnia naszej planety pęka, fałduje się, rozciąga tworząc góry, doliny czy równiny.
Jeśli ktoś podróżował na zachód od Wielkich Równin do Gór Skalistych, mógł się zastanowić, dlaczego równiny nagle w pewnym punkcie stają się stromymi szczytami - powiedział Lowry. Okazuje się, że w skorupie ziemskiej pod równinami niemal nie ma kwarcu, natomiast Góry Skaliste są bardzo bogate w ten minerał - dodaje.
Trzęsienia ziemi, wypiętrzanie gór i inne przejawy tektoniki są zależne od tego, jak skały reagują na napięcia. Wiemy, że zjawiska tektoniczne są odpowiedzią na siły grawitacji, ale mniej wiemy o tym, jak wpływają na nie właściwości skał i jak zmieniają się one w zależności od położenia - stwierdził Lowry.
Geofizyk dodaje, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat dowiedzieliśmy się, że wysokie temperatury, obecność wody i kwarcu ułatwiają przesuwanie się skał. Dotychczas jednak naukowcy nie posiadali odpowiednich narzędzi pozwalających na przeprowadzenie precyzyjnych pomiarów.
Dopiero w roku 2002 uruchomiono Earthscope Transportable Array, czyli rozmieszczoną na zachodzie USA sieć stacji sejsmicznych, której zadaniem jest zdalne badanie właściwości skał w skorupie ziemskiej. Połączenie danych z Earthscope z informacjami uzyskanymi za pomocą innych narzędzi, pozwoliło na zbadanie wpływu każdego z wymienionych czynników - temperatury, wody i kwarcu - z osobna.
Prędkość rozchodzenia się fal sejsmicznych w skorupie ziemskiej zmienia się w zależności od temperatury i składu skał. Teraz dzięki Earthscope możliwe jest porównanie wartości osobno dla temperatury i składu, co pokazało, że temperatura ma znacznie mniejsze znaczenie niż skład. W składzie zaś szczególną rolę odgrywa kwarc. Gdy wpływ temperatury i wody jest taki sam, deformowanie skorupy rozpoczyna się tam, gdzie jest więcej kwarcu. Gdy ruch skał się rozpocznie, rośnie temperatura skał, co osłabia skały. Większa temperatura powoduje też uwolnienie się wody ze skał, a woda dodatkowo osłabia skorupę i ułatwia deformację skał w konkretnych obszarach, czyli regionach występowania kwarcu.
Komentarze (0)