Grupa naukowców z Curtin University postanowiła przyjrzeć się starożytnym potokom lawy w centralnej Turcji i dokonała odkrycia, które może zmienić nasze rozumienie tego, jak przemieszczają się kontynenty. Ich praca koncentrowała się na strefie uskoku Tuz Gölü – gigantycznym pęknięciu w skorupie ziemskiej rozciągającym się na ponad 200 km, widocznym nawet z orbity okołoziemskiej.
Czytaj też: Geologiczna sensacja pod Morzem Egejskim. Dwa groźne wulkany okazały się bliźniakami
Metoda badawcza przypominała układanie niezwykle skomplikowanych puzzli. Potoki lawy pochodzące z góry Hasan (Hasandağ) przepływały przez uskok, następnie krzepły, by po milionach lat zostać rozerwane przez kolejne ruchy tektoniczne. Rekonstrukcja ich pierwotnego kształtu wraz z precyzyjnym określeniem wieku pozwoliła naukowcom prześledzić, jak skały, które niegdyś stanowiły jednolitą całość, stopniowo oddalały się od siebie. Szczegóły opisano w czasopiśmie Communications Earth & Environment.
Turecki wulkan pomoże zrozumieć ruch kontynentów
Okazało się, że uskok Tuz Gölü działa zupełnie inaczej niż typowe tureckie uskoki przesuwcze. Zamiast przemieszczać się poziomo, jest to uskok ekstensyjny, co oznacza, że tereny po obu jego stronach oddalają się od siebie w tempie około jednego milimetra rocznie. Ta pozornie niewielka różnica ma fundamentalne znaczenie dla oceny lokalnego zagrożenia sejsmicznego.
Równie istotne jest strategiczne położenie tego uskoku, gdzie spotykają się trzy główne płyty tektoniczne: euroazjatycka, arabska i afrykańska. Dokładne zrozumienie mechanizmów jego działania pozwala tworzyć lepsze modele przewidujące gdzie i kiedy mogą wystąpić trzęsienia ziemi. To niezwykle cenna wiedza dla regionu regularnie doświadczającego niszczycielskich wstrząsów.
Naukowcy wykorzystali zaawansowane techniki analityczne, które umożliwiły im zajrzenie w geologiczną przeszłość z niespotykaną dotąd precyzją. Kryształy cyrkonu zawarte w potokach lawy posłużyły jako naturalne zegary, rejestrując hel powstający w wyniku rozpadu uranu i toru. Poprzez pomiar proporcji tych pierwiastków możliwe stało się dokładne określenie momentu, kiedy lawa wydostała się na powierzchnię, przepłynęła przez uskok i ostatecznie zestaliła.
W badaniach wykorzystano dane teledetekcyjne oraz zaawansowane laboratoria John de Laeter Centre, w tym mikrosondę jonową i techniki datowania helowego dostępne w Western Australia ThermoChronology Hub. Te nowoczesne technologie umożliwiają datowanie minerałów z dokładnością do pojedynczych mikrometrów, co jeszcze kilka lat temu było niemożliwe. Precyzyjne datowanie młodych skał wulkanicznych w przedziale od 2000 lat do miliona lat otwiera nowe możliwości w badaniu współczesnej aktywności geologicznej.
Znaczenie tych badań wykracza daleko poza granice Turcji. Pomagają one zrozumieć, w jaki sposób rozkładają się naprężenia podczas kolizji kontynentów – proces zachodzący wzdłuż całego pasa alpejsko-himalajskiego i innych stref deformacji na świecie. Nowe odkrycia mogą znacząco poprawić globalne modele deformacji kontynentalnych i pomóc w przewidywaniu zagrożeń sejsmicznych w różnych regionach.
Warto zwrócić uwagę, że góra Hasan, którego potoki lawy posłużyły do badań, to stratowulkan z dwoma szczytami – Duży Hasandağ (3253 metry) i Mały Hasandağ (3069 metrów). Jego ostatnia erupcja miała miejsce około 6200 lat p.n.e., ale współczesne obserwacje wykazują aktywność hydrotermalną i sejsmiczną, w tym roje trzęsień ziemi odnotowane w 2020 r. Niepokojący jest fakt, że według stanu na 2022 r. wulkan nie jest objęty systematycznym monitoringiem, pomimo potencjalnego zagrożenia dla okolicznych osad i popularnego regionu Kapadocji.
Te nowe badania wyraźnie pokazują, jak ważne jest weryfikowanie długo utrzymywanych założeń geologicznych przy użyciu najnowocześniejszych technik pomiarowych. W przypadku Turcji, kraju regularnie doświadczającego niszczycielskich trzęsień ziemi, lepsze zrozumienie mechanizmów tektonicznych może w przyszłości przyczynić się do skuteczniejszego systemu ostrzegania i ograniczenia strat zarówno w ludziach, jak i infrastrukturze.