Skamieniały olbrzym ukryty pod ziemią
Zakopany na głębokości około 6 kilometrów pod Kotliną Syczuańską, pas skamieniałego łuku magmowego mierzy niemal 700 km długości i 50 km szerokości. Leży w dolnym obszarze skorupy ziemskiej, w obrębie Bloku Jangcy. Jak wyjaśniają eksperci zajmujący się tematem, takie skamieniałe łuki magmowe stanowią ważne archiwa wczesnego magmatyzmu, wzrostu i różnicowania skorupy ziemskiej, pomagając tym samym w lepszym zrozumieniu historii ewolucji kontynentów. Zlokalizowanie tego wyjątkowo starego tworu stanowiło nie lada wyzwanie. W przeciwieństwie do większości łuków wulkanicznych, które ciągną się wzdłuż krawędzi kontynentów, ten kryje się głęboko w lądowym wnętrzu, przysypany grubymi warstwami osadów.
Czytaj też: Historyczna obserwacja Chińczyków zmienia wszystko, co wiemy o powszechnym zjawisku
Aby dotrzeć do tego geologicznego skarbu, naukowcy sięgnęli po połączenie kilku zaawansowanych technik. Wykonali siedem odwiertów, które sięgały pułapu od 3600 do 6500 metrów w głąb naszej planety. Poza tym prowadzili pomiary aeromagnetyczne, w ramach których czujniki wykryły pas dodatniej anomalii magnetycznej o długości blisko 700 km. Istotną rolę odegrały badania sejsmiczne oparte na trójwymiarowych modelach wnętrza Ziemi, a także analizy geochemiczne odnoszące się do składu wydobytych skał. Dane z pomiarów magnetycznych okazały się kluczowe. Ujawniły pas skał bogatych w żelazo, generujących znacznie silniejsze pole magnetyczne niż otaczające je formacje.
Powiązanie z rozpadem pradawnego superkontynentu
Łuk powstał około 800 milionów lat temu, podczas jednego z najbardziej przełomowych rozdziałów w dziejach Ziemi, czyli rozpadu Rodinii. Wtedy to doszło do zderzenia dwóch płyt i zapoczątkowania subdukcji. Analizy petrogenetyczne potwierdziły wulkaniczne pochodzenie skał, wskazując na ich źródło w młodym, bazaltowym łuku magmowym. Z kolei datowanie radiometryczne umieściło powstanie tych skał między 770 a 820 milionów lat temu, co pokrywałoby się z okresem rozpadu Rodinii. To, co szczególnie intryguje badaczy, to niezwykła rozpiętość tego łuku. Podczas gdy współczesne wulkaniczne łuki przybrzeżne tworzą wąskie pasma, ten rozciąga się 400-900 kilometrów w głąb kontynentu. Naukowcy podejrzewają, że za tę anomalię odpowiadać może zjawisko subdukcji płaskiej płyty. W tym scenariuszu płyta oceaniczna przemieszcza się poziomo na ogromną odległość, zanim ostatecznie zanurzy się w płaszczu, generując przy tym znacznie szerszą strefę aktywności wulkanicznej niż przy klasycznej subdukcji.
Czytaj też: To będzie pierwsza stolica na świecie, w której zabraknie wody. To dopiero początek
Dokonane odkrycie ma istotne konsekwencje dla rozumienia ewolucji Ziemi. Tak rozległy system wulkaniczny mógł istotnie kształtować kontynentalną skorupę i oddziaływać na globalne procesy klimatyczne, choć skala tego wpływu wymaga dalszych badań. Mówi się nawet o potencjalnym wpływie na globalny cykl węglowy i zaburzeniu stabilności klimatycznej w tym krytycznym okresie w historii Ziemi. W ogólnym rozrachunku geolodzy zrozumieli, iż objętość aktywności magmowej wzdłuż tej granicy może być znacznie większa niż wcześniej sądzono. Ważne będzie dokładne określenie wpływu tego fenomenu na funkcjonowanie naszej planety. Przeprowadzone badanie nie tylko poszerza wiedzę o systemach łukowych sprzed setek milionów lat, lecz dodatkowo demonstruje moc współczesnych metod geofizycznych w odkrywaniu ukrytych głębin Ziemi. Może to mieć również praktyczne znaczenie dla poszukiwań surowców w regionie.