Pod powierzchnią kryje się dwuwarstwowa struktura
Kluczem do odkrycia była zaawansowana tomografia sejsmiczna, działająca na podobnej zasadzie jak badanie tomografem komputerowym. Tyle że w tym przypadku mówimy o badaniu całej planety. Naukowcy przeanalizowali tysiące zapisów fal sejsmicznych z ponad stu stacji pomiarowych. Wyniki były zaskakujące. Okazało się, iż twarde, prekambryjskie serce kontynentu, zwane kratonem, nie kończy się pod Górami Skalistymi ostrym uskokiem, jak dotąd zakładano. Zamiast tego łagodnie zapada się pod zachód. Co jednak ważniejsze, badacze zidentyfikowali wyraźnie dwie, a nie jedną, warstwy litosfery. Na głębokości około 180 kilometrów leży dawny rdzeń kontynentu, a bezpośrednio nad nim, na głębokości około 75 km, znajduje się litosfera samej Kordyliery. Wykorzystana w badaniu technika analizy fal S pozwoliła na precyzyjne zmapowanie tej złożonej struktury. Między tymi warstwami wykryto również tzw. fazę X, uważaną za pozostałość dawnej płyty oceanicznej.
Czytaj też: Kometa Halleya była znana ludzkości zaskakująco dawno temu. Mnich wyprzedził słynnego astronoma
Dokonane odkrycie zasadniczo zmienia narrację o powstaniu tego regionu. Dotychczas obowiązująca teoria mówiła o procesach zapoczątkowanych rozpadaniem się superkontynentu Rodinia. Nowe dane wspierają jednak inną, śmielszą hipotezę. Sugerują, jakoby w późnej kredzie doszło do zderzenia egzotycznego, wstęgowego kontynentu Kordyliery z północnoamerykańskim kratonem. To właśnie ta kolizja miałaby uruchomić subdukcję skierowaną na zachód, co jest zjawiskiem odwrotnym do typowego.
Morfologia brzegu kratonu zdradza jeszcze więcej. Przez ostatnie 60 milionów lat region był kształtowany przez intensywne wypiętrzanie i jednoczesną erozję od spodu, napędzane przez wyjątkowo gorący i dynamiczny płaszcz ziemski pod Kordylierą. Jego temperatura na granicy z litosferą sięga 1200°C, co stanowi prawie 400 stopni więcej niż w analogicznej strefie pod stabilnym kratonem na wschodzie. Co istotne, zachodni kraniec twardego rdzenia kontynentalnego sięga około 200 kilometrów dalej niż wskazywały wcześniejsze modele. To oznacza, że jego wpływ na dzisiejszy krajobraz i geologię jest o wiele większy, niż ktokolwiek przypuszczał.
Czytaj też: Zimna ciemna materia wciąż wygrywa, ale jej historia mogła zacząć się zupełnie inaczej
Nauka wciąż ma więcej pytań niż odpowiedzi
Odkrycie otwiera nowe pole do badań, choć nie jest pozbawione pewnych ograniczeń. Sami autorzy przyznają, że na wyniki mogło wpłynąć nieidealne rozmieszczenie stacji sejsmicznych. Mimo to stanowią one solidny fundament do dalszych prac. Klucz do pełnego zrozumienia ewolucji tej granicy kontynentalnej leży w połączeniu różnych metod badawczych. Udoskonalona tomografia, analiza próbek skalnych oraz zaawansowane symulacje geodynamiczne mogą w przyszłości dostarczyć bardziej kompletnego obrazu. Ciekawym tropem jest porównanie z Płaskowyżem Tybetańskim, gdzie podobny proces nakładania się litosfery doprowadził do powstania wielowarstwowej struktury. Analogie między tymi dwoma regionami mogą pomóc w odkryciu uniwersalnych zasad rządzących kolizjami kontynentów.