Apeniny ciągną się przez około 1200 kilometrów wzdłuż Półwyspu Apenińskiego. Od dawna przyciągają uwagę geologów, ponieważ zachodzące pod nimi procesy wydają się wzajemnie sprzeczne. Z jednej strony skorupa ziemska ulega rozciąganiu, z drugiej dochodzi do jej ściskania. Jedne obszary się unoszą, podczas gdy inne opadają. Równie zagadkowe są trzęsienia ziemi, których mechanizmy po obu stronach pasma wskazują na odmienne rodzaje deformacji.
Czytaj też:Biały jak śnieg, a w ogóle nie zawiera bieli. Naukowcy stworzyli niesamowity materiał
Zespół geologów pod zarządem Stefano Tavaniego z Uniwersytetu we Florencji przekonuje, że znalazł wyjaśnienie tej pozornej sprzeczności. Kluczowym procesem ma być delaminacja, czyli stopniowe odrywanie się gęstej dolnej części skorupy i związanej z nią litosfery. Oderwany materiał opada następnie w kierunku płaszcza Ziemi. Naukowcy porównują ten mechanizm do rozpinania zamka błyskawicznego. Proces nie zachodzi bowiem jednocześnie pod całymi Apeninami. Przesuwa się określony front, nazywany zawiasem delaminacji. To właśnie w tym miejscu dolne warstwy skorupy zaczynają oddzielać się od znajdującego się wyżej materiału.
Badacze przeanalizowali dane pochodzące między innymi z pomiarów GPS, obserwacji satelitarnych oraz zapisów trzęsień ziemi. Zestawili je również z informacjami dotyczącymi granicy między skorupą ziemską a płaszczem, znanej jako nieciągłość Mohorovičicia, czyli Moho. Wyniki wskazują na istnienie charakterystycznej struktury ciągnącej się przez ponad 500 kilometrów pod Apeninami. Granica Moho po stronie Morza Tyrreńskiego nakłada się tam na granicę po stronie Adriatyku. Zdaniem naukowców może to być ślad miejsca, w którym dolna część skorupy odrywa się i pogrąża w głębszych warstwach Ziemi.
Szczególnie interesujące są dane dotyczące ruchów skorupy. Pomiary GPS sugerują, iż w obrębie pasma Apeninów występuje rozciąganie wynoszące około 4 milimetrów rocznie. Jednocześnie na jego zewnętrznym obrzeżu da się zaobserwować skracanie o około 2 milimetry rocznie. Geolodzy opisują tę deformację jako przypominającą ruch akordeonu: wnętrze górskiego systemu rozciąga się, podczas gdy jego przednia część nadal ulega ściskaniu.
Nowe wyjaśnienie pozwala przy okazji lepiej zrozumieć wcześniejszą historię regionu. Przez miliony lat rozwój Apeninów wiązał się z kolizją płyt tektonicznych oraz cofaniem się zagłębiającej się w płaszczu płyty. Proces ten przyczynił się do rozciągania skorupy po zachodniej stronie pasma i powstania basenu Morza Tyrreńskiego. Około dwóch milionów lat temu główna faza tego rozciągania dobiegła jednak końca. Mimo to nietypowe deformacje Apeninów nadal trwały. Zdaniem zespołu Tavaniego właśnie delaminacja może być brakującym elementem układanki.
Czytaj też:Odkryli dziesiątki ogromnych kraterów na dnie jeziora Michigan. Ich pochodzenie pozostaje zagadką
Gdy front odrywania przesuwa się pod pasmem, cięższe warstwy znajdujące się pod skorupą przestają ją obciążać. Lżejszy materiał płaszcza zastępuje pogrążające się warstwy, a skorupa może się unieść i rozciągnąć. Przed przesuwającym się frontem nadal pozostaje natomiast związana z zagłębiającą się strukturą, przez co jest ściągana w dół i poddawana kompresji. Autorzy publikacji zamieszczonej w Communications Earth & Environment podkreślają, że przedstawiony model jest uproszczeniem i nie odpowiada jeszcze na wszystkie pytania dotyczące budowy głębokich struktur pod Włochami. Potrzebne będą bardziej zaawansowane modele, aby dokładnie odtworzyć zachowanie skorupy i płaszcza.