Κάτι περίεργο συμβαίνει στον γήινο φλοιό κάτω από την Τουρκία

Μια παράξενη κοιλότητα που βρίσκεται καταμεσής ενός υψιπεδίου στην κεντρική Τουρκία φαίνεται πως είναι αποτέλεσμα ενός γεωλογικού φαινομένου που μόλις πρόσφατα αρχίσαμε να κατανοούμε.

Κάτω από τη Λεκάνη Κόνια στο Υψίπεδο της Κεντρικής Ανατολίας, ο φλοιός της Γης μαλακώνει και στάζει βαθύτερα στο εσωτερικό του πλανήτη, μια διαδικασία που διαμορφώνει ολόκληρη την περιοχή, υποδεικνύει μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Communications.

Το φαινόμενο, γνωστό ως λιθοσφαιρικός σταλαγμός (lithospheric dripping), έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα σε σχετικά λίγες περιοχές του πλανήτη, όπως στη Λεκάνη Αριζάρο των Άνδεων που είχε ανακαλυφθεί από την ίδια ερευνητική ομάδα.

Συμβαίνει όταν μάζες πετρωμάτων αποσπώνται από το κατώτερο τμήμα του φλοιού και βυθίζονται στον πιο υποκείμενο μανδύα, που είναι πιο ρευστός.

«Εξετάζοντας τα δορυφορικά δεδομένα, παρατηρήσαμε έναν κυκλικό σχηματισμό στη Λεκάνη Κόνια όπου ο φλοιός υποχωρεί ή η λεκάνη βαθαίνει» δήλωσε σε δελτίο Τύπου η Τζούλια Άντερσεν, διδακτορική φοιτήτρια του Πανεπιστημίου του Τορόντο και πρώτη συγγραφέας της μελέτης.

«Αυτό μας οδήγησε στο να εξετάσουμε άλλα γεωφυσικά δεδομένα κάτω από την επιφάνεια, όπου βρήκαμε μια σεισμική ανωμαλία στον ανώτερο μανδύα και έναν πεπαχυσμένο φλοιό, κάτι που μας λέει ότι υπάρχει εκεί υλικό υψηλής πυκνότητας που πιθανώς αντιστοιχεί σε λιθοσφαιρικό σταλαγμό».

Βύθιση και αναπήδηση

Ο σταλαγμός συμβαίνει όταν το κατώτερο τμήμα του φλοιού θερμανθεί και αρχίσει να γίνεται πιο ρευστός, οπότε αρχίζει να στάζει σαν μέλι, αλλά πολύ πιο αργά.

Καθώς η σταγόνα κινείται προς τα κάτω, τραβά μαζί της και τον φλοιό, οπότε σχηματίζεται στην επιφάνεια μια λεκάνη. Όταν τελικά η σταγόνα αποσπαστεί, ο φλοιός αναπηδά και σχηματίζει ένα εξόγκωμα.

Αυτό φαίνεται ότι συμβαίνει στο Υψίπεδο της Κεντρικής Ανατολίας, λένε οι ερευνητές. Ολόκληρο το υψίπεδο έχει ανυψωθεί κατά περίπου ένα χιλιόμετρο τα τελευταία 10 εκατ. χρόνια, κάτι που όπως υποδεικνύει η μελέτη συνέβη ως αποτέλεσμα του λιθοσφαιρικού σταλαγμού.

Όσον αφορά τη Λεκάνη Κόνια, φαίνεται πως δημιουργείται από μια δεύτερη, μικρότερη σταγόνα που κατεβαίνει προς τον μανδύα.

Με άλλα λόγια, η λεκάνη σήμερα βυθίζεται ενώ το υψίπεδο συνεχίζει να ανυψώνεται.

Τα δύο στάδια εξέλιξης του Υψιέδου της Ανατολίας. Η πρώτη σταγόνα δημιούργησε το οροπέδιο, η δεύτερη τη Λεκάνη Κόνια (Andersen et al., Nat. Commun., 2024)

Όπως το περιέγραψε ο Ράσελ Πίσκλιβετς του Πανεπιστημίου του Τορόντο, «καθώς η λιθόσφαιρα πάχυνε και έσταξε κάτω από την περιοχή, σχημάτισε μια λεκάνη στην επιφάνεια που αργότερα αναπήδησε όταν το βάρος που κρεμόταν από κάτω της αποσπάστηκε και βυθίστηκε στον μανδύα».

«Βλέπουμε πως δεν ήταν ένα μεμονωμένο τεκτονικό γεγονός, αλλά ότι η αρχική σταγόνα πυροδότησε επόμενα επεισόδια στην περιοχή».

Για να επιβεβαιώσουν τις εκτιμήσεις τους οι ερευνητές έστησαν ένα εργαστηριακό πείραμα γεμίζοντας μια δεξαμενή με μια πυκνή υγρή σιλικόνη στη θέση του κατώτερου μανδύα. Στη θέση του ανώτερου μανδύα χρησιμοποιήθηκε ένα μείγμα σιλικόνης και πηλού, ενώ ένα μείγμα άμμου και κεραμικών σφαιριδίων έπαιζε το ρόλο του φλοιού.

Ένα πυκνό αντικείμενο τοποθετήθηκε στην επιφάνεια για να αρχίσει ο σταλαγμός και οι ερευνητές παρατήρησαν τη συμπεριφορά των υλικών. Εντός 10 ωρών, η πρώτη σταγόνα είχε αρχίσει να πέφτει. Μέχρι να φτάσει στον πάτο, περίπου 50 ώρες από την έναρξη του πειράματος, μια δεύτερη σταγόνα είχε αρχίσει να κατεβαίνει.

Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι ο λιθοσφαιρικός σταλαγμός μπορεί να συμβεί οπουδήποτε στη Γη και είναι πιθανό να εξηγεί τον σχηματισμό κι άλλων υψιπέδων, λένε οι ερευνητές.

Δεν αποκλείουν μάλιστα το ίδιο φαινόμενο να συμβαίνει και σε πλανήτες που δεν διαθέτουν λιθοσφαιρικές πλάκες, όπως ο Άρης και η Αφροδίτη.