Badacze z University of Manchester odkryli setki ogromnych piaszczystych kopców, z których niektóre osiągają rozmiary liczone w kilometrach. Powstały w wyniku procesu inwersji stratygraficznej na niespotykaną dotąd skalę, co oznacza, że młodsze warstwy geologiczne znajdują się pod starszymi. To przeczy podstawowym zasadom geologii, które zakładają stopniowe nakładanie się kolejnych warstw w porządku chronologicznym.
Gigantyczne kopce piasku pod morzem
Obszar badań obejmuje około 50 000 kilometrów kwadratowych w północnej części Morza Północnego. Największa ze struktur, nazwana Grzbietem Brage, ma 100 kilometrów długości i wznosi się na 200 metrów wysokości. Zawiera około 30 miliardów metrów sześciennych piasku, co wystarczyłoby do przykrycia całego Manhattanu warstwą o grubości 500 metrów.
Do identyfikacji tych niezwykłych formacji wykorzystano zaawansowane dane sejsmiczne 3D oraz analizy pochodzące z setek odwiertów. Naukowcy nazwali je sinkitami i jak dotąd stwierdzono ich występowanie wyłącznie w tej części Morza Północnego. Powstały w specyficznych warunkach, gdzie mioceńskie sekwencje piaszczyste osadziły się na mule bio-krzemionkowym.
Odwrócona stratygrafia. Jak to możliwe
Proces formowania się tych struktur rozpoczął się około 5,3 miliona lat temu, na granicy miocenu i pliocenu. Kluczowe znaczenie miał niestabilny profil gęstości materiałów w tym regionie. Starszy materiał składał się z lekkiego, sztywnego i porowatego mułu bio-krzemionkowego o gęstości około 1,7-1,9 g/cm³ i porowatości sięgającej 50%. Na nim spoczywała warstwa gęstszego piasku o gęstości 2,0-2,2 g/cm³, co stworzyło geologicznie niestabilną konfigurację.
Czytaj także: Pikowane dno oceaniczne u wybrzeży USA. Naukowcy już wiedzą, jak powstało
Trzęsienia ziemi lub nagłe zmiany ciśnienia podziemnego spowodowały upłynnienie górnej warstwy piasku. Gęstszy materiał zapadł się w szczeliny i pęknięcia w lżejszym mule, wypierając go ku górze. Wyparte w ten sposób lżejsze materiały naukowcy określili mianem floatytów.
Mechanizm przypominający efekty obciążeniowe
Opisane zjawisko przypomina znane geologom struktury obciążeniowe, jednak występuje na skalę o rzędy wielkości większą. Podczas gdy typowe struktury tego typu mają rozmiary metrowe, sinkity rozciągają się na kilometry. Analiza mineralogiczna potwierdza teorię naukowców – piasek znajdujący się w sinkitach jest wizualnie i mineralogicznie podobny do młodszego piasku z warstwy Utsira znajdującej się powyżej, różni się jedynie mniejszą zawartością glaukonitu.
Przełom dla technologii klimatycznych
Odkrycie może mieć istotne konsekwencje dla przemysłu energetycznego i technologii walki ze zmianami klimatu. Zrozumienie mechanizmów powstawania sinkitów może znacząco zmienić sposób oceny podziemnych zbiorników, co jest kluczowe dla projektów wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. Badania pokazują, jak płyny i osady mogą przemieszczać się w skorupie ziemskiej w nieoczekiwany sposób.
Ma to bezpośrednie znaczenie dla bezpiecznego magazynowania CO2 w podziemnych formacjach, przewidywania migracji płynów w projektach geotermalnych, oceny stabilności zbiorników ropy i gazu oraz planowania infrastruktury morskiej. Chociaż optymizm jest uzasadniony, warto zachować pewien dystans – takie przełomowe odkrycia zawsze wymagają weryfikacji przez szersze grono badaczy.
Sceptycyzm i dalsze badania
Wyniki badań, opublikowane w prestiżowym periodyku Communications Earth & Environment, wywołały ożywione dyskusje w środowisku naukowym. Jak przy każdym przełomowym odkryciu, pojawiły się głosy sceptyczne, choć wielu badaczy wyraziło poparcie dla nowego modelu. Teoria inwersji stratygraficznej napędzanej wypornością wprowadza nowy, wielkoskalowy proces grawitacyjny do geologii.
Czytaj także: Naukowcy zajrzeli pod dno oceanu. Znaleźli coś nieoczekiwanego
Naukowcy planują dalsze badania, które pokażą, jak szeroko ten model ma zastosowanie w innych regionach świata. Odkrycie sinkitów i floatytów pod Morzem Północnym otwiera nowy rozdział w geologii. Struktury te nie tylko rzucają światło na procesy zachodzące miliony lat temu, ale mogą też pomóc w rozwiązaniu współczesnych wyzwań związanych z ochroną klimatu i bezpiecznym składowaniem dwutlenku węgla. To doskonały przykład jak badania podstawowe mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w walce z globalnym ociepleniem, choć oczywiście droga od odkrycia do implementacji bywa długa i pełna niespodzianek.