Organizmy żywe mają wpływ na... ruch kontynentów

Badania przeprowadzone przez naukowców z University of Texas w Austin wskazują na możliwy związek pomiędzy życiem na Ziemi a... ruchem kontynentów. Okazuje się bowiem, że osady, które są często złożone z martwych organizmów, mogą odgrywać kluczową rolę w prędkości ruchu kontynentów. Badania te nie tylko stanowią wyzwanie dla teorii dotyczących interakcji pomiędzy płytami tektonicznymi, ale również wskazują na istnienie interakcji pomiędzy tektoniką, życiem a klimatem.

Badania, których wyniki opublikowano w najnowszym numerze Earth and Planetary Science Letters, opisują, jak osady w strefi subdukcji płyt tektonicznych wpływają na ich ruch i mogą odgrywać rolę w szybkim wzroście łańcuchów górskich czy kontynentów.

Od dawna wiadomo, że osady w strefach subdukcji wpływają np. na częstotliwość trzęsień ziemi. Sądzono jednak, że nie mają one większego wpływu na ruch płyt tektonicznych. Opinia taka wzięła się stąd, że sądzono, iż ruch płyt kontynentów zależy wyłącznie od ich wytrzymałości na zginanie czy wysokie temperatury. Jako, że w czasie takiego ruchu jedna płyta tektoniczna zanurza się pod drugą, czynnikiem decydującym o ruchu płyt miała być wytrzymałość płyty zanurzanej oraz ilość energii potrzebnej do jej wygięcia.

Jednak już wcześniejsze badania zawierały sugestię, że na wytrzymałość zanurzających się płyt może mieć wpływ więcej czynników, niż dotychczas sądzono. Dlatego też naukowcy z Teksasu postanowili sprawdzić, jak różne typy skał mogą wpływać na interakcję pomiędzy płytami tektonicznymi. Modele komputerowe wykazały, że skały osadowe mogą działać jak lubrykanty, przyspieszając subdukcję i zwiększając prędkość płyt tektonicznych. Takie zjawisko może zaś mieć bardziej dalekosiężny wpływ. Gdy płyty tektoniczne poruszają się szybciej, jest mniej czasu na formowanie się kolejnych osadów, zatem zmniejsza się ilość skał osadowym przyspieszających subdukcję. Dochodzi więc do spowolnienia tego zjawiska, co daje czas na uformowanie się łańcuchów górskich. Góry te ulegają z kolei erozji, co zwiększa ilość osadów, przyspiesza ruch płyt tektonicznych i cykl się powtarza.

Ten mechanizm zwrotny służy regulacji tempa subdukcji i gwarantuje, że nie stanie się on niezwykle szybki, mówi profesor Whitney Behr. Model opracowany przez Behr i jej kolegów wyjaśnia też zmienność tempa poruszania się płyt tektonicznych. Na przykład przed 70 milionami lat doszło do gwałtownego przyspieszenia ruchu subkontynentu indyjskiego na północ. Autorzy badań sugerują, że gdy subkontynent przemieszczał się przez pełne życia wody równikowe, zgromadziło się nań dużo osadów pochodzących z materii organicznej. Osady zadziałały jak lubrykant i ruch Indii przyspieszył z około 5 do 16 centymetrów rocznie. Z czasem, gdy zapasy osadów uległy zmniejszeniu, Indie spowolniły przed kolizją z Azją.

Zdaniem naukowców, przed pojawieniem się życia na Ziemi mechanizm ruchu płyt tektonicznych wyglądał inaczej.

ruch kontynentów subdukcja osady skała osadowa organizm żywy