Naučnici su možda upravo oborili teoriju staru 100 godina o tome šta zapravo drži najviši planinski lanac na Zemlji, pokazuje novo istraživanje.
Himalaji su nastale sudarom azijskog i indijskog kontinenta prije oko 50 miliona godina, kada su tektonske sile toliko stisnule Tibet da se regija smanjila i „zgužvala“ gotovo 1.000 kilometara. Indijska tektonska ploča je na kraju potonula ispod euroazijske ploče, udvostručivši debljinu Zemljine kore ispod Himalaja i Tibetske visoravni na sjeveru, doprinoseći njihovom podizanju.
Tokom jednog vijeka, prevladavajuća teorija bila je da samo ovo udvostručenje kore nosi težinu Himalaja i Tibetske visoravni. Istraživanje objavljeno 1924. godine od strane švajcarskog geologa Émilea Arganda pokazuje indijsku i azijsku koru složenu jedna na drugu, zajedno dostižući 70 do 80 kilometara dubine ispod Zemljine površine.
Međutim, ova teorija ne izdrži kritiku, kažu sada istraživači, jer se stijene u kori počinju topiti na dubini od oko 40 km zbog ekstremnih temperatura.
„Ako imate 70 km kore, najdonji sloj postaje duktilan… postaje poput jogurta — a planinu ne možete graditi na jogurtu“, rekao je Pietro Sternai, vanredni profesor geofizike na Univerzitetu Milano-Bicocca u Italiji i glavni autor nove studije koja analizira geologiju ispod Himalaja.
Dugo je postojalo indicija da je Argandova teorija pogrešna, ali ideja o dvije uredno složene kore bila je toliko privlačna da je većina geologa nije dovodila u pitanje, dodao je Sternai. „Historijski, svi podaci su tumačeni u okviru jedne, dvostruko debele kore.“
Novo istraživanje otkriva, međutim, da postoji sloj plašta (mantle) između azijske i indijske kore. To objašnjava zašto su Himalaji porasli tako visoko i kako i dalje ostaju tako visoki, naveli su autori u radu objavljenom 26. augusta u časopisu Tectonics.
Plašt je sloj Zemlje koji se nalazi direktno ispod kore. On je mnogo gušći od kore i stoga se ne topi na istim temperaturama. Kora, s druge strane, je lagana i pluta poput ledenog brijega, što omogućava da se deblja i podiže više iznad Zemljine površine.
Sternai i njegovi saradnici otkrili su ovaj sloj plašta simulirajući sudar azijskog i indijskog kontinenta na računaru. Model je pokazao da, kada indijska ploča klizi ispod euroazijske i počinje da se tekućini, njeni „komadići“ se dižu i spajaju ne sa donjom stranom azijske kore, nego s bazom litosfere — rigidnog spoljnog sloja planete sastavljenog od kore i gornjeg plašta.
Ovo je fundamentalno, rekao je Sternai, jer znači da postoji čvrsti sloj plašta između složenih kora, koji stabilizuje cijelu strukturu ispod Himalaja. Dvije kore pružaju dovoljnu plovnost da drže regiju podignutom, dok materijal plašta daje otpornost i mehaničku snagu. „Svi sastojci za podizanje topografije i nošenje težine Himalaja i Tibetske visoravni su tu,“ rekao je.
Istraživači su zatim uporedili svoje rezultate sa seizmičkim podacima i informacijama prikupljenim direktno iz stijena. „Sendvič“ plašta u simulaciji odgovarao je prethodnim dokazima koje Argandova teorija nije mogla objasniti, rekao je Simone Pilia, docent geoznanosti na King Fahd Univerzitetu za naftu i minerale u Saudijskoj Arabiji i koautor studije.
„Sada stvari zapravo počinju da imaju smisla,“ rekao je Pilia. „Posmatranja koja su djelovala enigmatično sada se lakše objašnjavaju modelom kora–plašt–kora.“
Studija daje snažne dokaze za ovaj model, ali osporavanje Argandove stogodišnje teorije je kontroverzno jer je bila široko prihvaćena, dodao je Pilia.
„Mislim da su autori u pravu da je ovo kontroverzno,“ rekao je Adam Smith, postdoktorant na Univerzitetu u Glazgovu koji nije učestvovao u istraživanju. „Svi prethodni radovi su generalno tvrdili da sav materijal ispod Himalaja dolazi iz kore.“
Ipak, rezultati su i dalje vjerodostojni i objašnjavaju niz geoloških neobičnosti u Himalajima. „Autori su uradili mnogo simulacija koristeći različite debljine slojeva i čini se da su uvijek dobili taj sloj plašta između kora obje ploče.“
Douwe van Hinsbergen, profesor globalne tektonike i paleogeografije na Univerzitetu u Utrehtu, koji takođe nije učestvovao u studiji, rekao je da rezultati nisu kontroverzni. „Ovo je novo otkriće i elegantna interpretacija. Ako jedan kontinent potisne ispod drugog, očekivali biste 'sendvič' koji se sastoji, od vrha prema dnu, od kore i litosfere gornje (Tibet) ploče, a zatim kore donje (Indijske) ploče.“