Surfování na žhavém magmatu

Tektonické desky tvoří pevný obal Země. Proč má ale aktivita na rozhraní různých pevninských ker různé důsledky? Proč je někdy provázena mohutnou vulkanickou činností a někdy není? Porovnání historie tektonických procesů mezi Severní Amerikou a Evropou a Seychelami a Indií přineslo poznatky, které mohou pomoci při modelování průběhu dalších podobných dějů.

Tektonické desky tvoří pevný obal Země. Proč má ale aktivita na rozhraní různých pevninských ker různé důsledky? Proč je někdy provázena mohutnou vulkanickou činností a někdy není? Porovnání historie tektonických procesů mezi Severní Amerikou a Evropou a Seychelami a Indií přineslo poznatky, které mohou pomoci při modelování průběhu dalších podobných dějů.

Zemská kůra je tvořena soustavou pevných desek, dnes šesti velkých a řady malých. Vytvořily se v počátcích Země a od té doby se pohybují, rychlostí asi 5–10 cm/rok. Dnešní podoba zemské mapy je výsledkem opakovaných šťouchů, srážek, lámání a spojování desek v průběhu času už od doby vzniku litosféry. Desky se liší i tloušťkou – ty mladší oceánské nejsou mocnější než 15 km, zato ty staré pevninské mají mocnost i 200 km. My v Českém masivu surfujeme po astenosféře (natavené vrstvě hornin svrchního pláště) s přibližně 35 km pevné půdy pod nohama. Britští vědci z Imperial College v Londýně a National Oceanography Centre v Southamptonu se věnovali studii s cílem zjistit, proč změny na rozhraní dvou pevninských ker ve zdánlivě podobných oblastech v některých případech vyvolávají masivní vulkanické erupce a v některých proběhnou relativně poklidně.

Když Země praská ve švech
Litosférické desky se posunují, plavou na plastické astenosféře o teplotě okolo 1400 ºC. Mají nižší hustotu a vyšší pevnost než astenosféra. Desky se mohou rozestupovat v riftech, posouvat podél svých okrajů, zasouvat pod sebe, protitlakem vztyčovat pohoří, vytvářet hlubokomořské příkopy, vertikální pohyb může vyvolat tsunami. V místech probíhajících tektonických procesů se také může projevovat zvýšená vulkanická činnost, když magma vyvře nad pevný povrch. (Starověký bůh Vulcanos byl bohem ohně, zejména ničivého, a dodnes zůstává věrný své pověsti.) Pohyb litosférických desek vyvolávají do jisté míry i slapové síly Měsíce.

Země omotaná pavučinou riftů
Oslabené, zespodu magmatem natavené lineární zóny zemské kůry, ve kterých se postupně oddělují a rozestupují pevninské bloky, se nazývají rifty, riftové zóny. Vytvářejí se postupně, v místě, kde vlivem tepelné konvekce v zemském plášti dojde k vyzvednutí plastické linie zemské kůry, jejímu popraskání a poklesům bloků podél zlomů. Může se projevovat magmatismus, vulkanická činnost. Z vývěrů magmatu, které tuhne podél riftu, se vytváří nová oceánská kůra. Vzhledem k rychlosti rozestupování je možné určit i dobu, před kterou k vytvoření riftu došlo. Rifty najdete v oceánech, v osách oceánských hřbetů, ale i na kontinentech. Oceánské i pevninské rifty na sebe navazují a celková délka světového riftového systému je asi 60 000 km.

Příliš teplý plášť
Vědci porovnávali procesy, provázející odtržení oblastí Severní Ameriky a Evropy a podobně Seychel a Indie. Když se dnešní severoamerický kontinent oddělil před 54 miliony let od Evropy, vyvolalo to intenzivní vulkanickou činnost podél riftu, obrovské porce žhavého magmatu se uvolnily a vytryskly v masivních erupcích na povrch. Oproti tomu oddělení oblasti Seychel od dnešní Indie před 63 miliony let provázela jen relativně malá magmatická aktivita.
Za primární faktor, určující intenzitu magmatických jevů, byla dosud považována teplota zemského pláště. Ukázalo se ale, že to nevysvětluje všechny jevy beze zbytku. Nová studie ukázala, že stejně podstatný vliv má historie dané oblasti, předcházející procesy ve svrchním plášti a astenosféře.

Drsné třenice mezi Evropou a Amerikou
Dr Jenny Collier z Imperial College v Londýně říká: „Formování nových kontinentů a globálních klimatických změn jsou některé z důsledků, které mohou nastat když rozpad pevninské desky vyvolá masivní sopečné výbuchy. Naše studie nám pomáhá vidět jasněji některé z faktorů ovlivňující události, které formovaly Zemi po miliony let.“ Oddělování severoamerického kontinentu a Evropy předcházely bezprostředně lokální změny geologické aktivity ve spodních vrstvách a změny teploty pláště, které vytvořily kontaktní místo, kde se plášť natavil a ztenčil. V takovém místě pláště pak snáze došlo k rozsáhlejším poruchám, zlomům a masivním vývěrům magmatu na povrch podél riftu mezi oběma novými kontinenty. Oproti tomu oddělování Indie a Seychel bylo provázené jen malou vulkanickou aktivitou, přestože teplota zemského pláště byla i tady relativně vysoká.

Na Seychelách byl klid
V geologicky zajímavé oblasti hřbetu Laxmi mezi Seychelami a Indií, která se v období zlomu nacházela asi 1000 km od Dakšínské (Dekánské) plošiny, bylo oproti předpokladům (intruze v přechodové, oceánsko-pevninské zóně a relativně zesílená oceánská deska) nalezeno jen minimum známek zvýšeného magmatismu a relativně tenké podloží. Díky výsledkům průzkumů oceánského dna v severozápadní oblasti Indického oceánu a matematickým modelováním celého procesu mohli oceánologové najít příčinu tohoto jevu. V blízkosti se nacházela oblast se ztenčeným podložím, rift Gop, která prošla obdobím silné magmatické aktivity přibližně o šest miliónů let dříve a postupně se přesunovala jižněji. V době zvýšené aktivity se zde uvolnil tlak magmatu v mohutných erupcích a postupně i během migrace se snížila teplota zemského pláště, takže v následujícím geologickém období probíhaly v této „vybouřené“ části zemské kůry všechny děje poklidně a bez ohnivých emocí.

Animovaná zeměkoule
Tým použil nové počítačové metody, které byly vyvinuty pro simulaci tektonických dějů ve zkoumaných oblastech. Dr. John Armitage z Imperial College v Londýně dodává: „Naše studie nám pomáhá pochopit, že historie riftu je skutečně velmi důležitá pro determinaci úrovně vulkanické aktivity při zlomu tektonických desek. Nyní víme, že pro kontrolu úrovně vulkanické aktivity na zemském povrchu je historie oblasti stejně podstatná jako teplota pláště.“ Do budoucnosti chce tým podobným způsobem prozkoumat dno poblíž pobřeží Jižní Ameriky, kde se kontinent oddělil od Afriky před miliony let, a prozkoumat souvislosti vulkanické aktivity v této oblasti. Zjištěné informace pomohou následně pochopit historické i budoucí změny a souvislosti v dalších geologicky zajímavých oblastech.

Vulkanický lobbing
V dubnu letošního roku dr. Peteru Tallingovi z Národního britského oceánografického centra a jeho spolupracovníkům mohlo zdát, jakoby se sopky spojily a hájily své tajemství. Společně s vědci z Imperial College v Londýně se chystal zkoumat důsledky a souvislosti extrémně velkých přesunů magmatické hmoty v souvislosti s aktivitou vulkánu Soufriére Hills na ostrově Monserrat v malých Antilách. Obrovské bloky ztuhlé lávy navršené během věků na mořském dně okolo ostrova by mohly narušit i stabilitu původních vrstev dna. Některé jsou více než 40 m vysoké a 400 m dlouhé.  Už před tisíci let sopka vyvrhla proud magmatu o objemu více než 5 km2, který putoval po mořském dně desítky kilometrů. Vědecký tým ale solidárně zdržela jiná sopka – Eyjafjallajökull na Islandu, jejíž erupce zkomplikovala odlet a nalodění.

Magnetické páskování mezi příbuznými
Vyvřelé bazaltové (čedičové) horniny jsou zvláštní tím, že si dokážou zachovat magnetické vlastnosti i po utuhnutí z horkého magmatu. Hmota  riftu se průběžně rozestupuje na obě strany, když se oblast rozpíná vystupováním dalšího magmatu. Uchovává si však magnetickou orientaci z doby svého ztuhnutí. Fakt, že se magnetické pole Země přepólovává v určitých intervalech, se pak projeví i tím, že oceánské dno je magneticky »pruhované«, jak se střídají opačně polarizované pásy magmatu, vytlačeného na povrch v následných časových obdobích. To je výborná stopa pro geology. Pokud oblast rozdělí další zlomy, jednotlivé části odputují na různá místa. Podle páskování ale můžeme najít »příbuzně« páskované horniny třeba v oblastech severoamerického Appalačského pohoří a evropských Kaledonid.

Rubriky:  Příroda
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Tajemství, pokusy, objasněné záhady? Pražská Noc vědců bude plná překvapení.

Tajemství, pokusy, objasněné záhady?...

Už od roku 2005 se z podnětu Evropské komise koná Noc vědců. Letos se uskuteční...
Jak se zapojit do výzkumu? Najdi pijáka!

Jak se zapojit do výzkumu? Najdi...

Výzkumný tým Ústavu patologické morfologie a parazitologie z veterinární univerzity v Brně...
Zvířata používají kompasový smysl

Zvířata používají kompasový smysl

Schopnost vnímat magnetické pole Země se i díky českým vědcům podařilo...
Amazonský prales skrývá neznámé kultury

Amazonský prales skrývá neznámé...

Od počátku epochy objevitelských cest uplynulo přes půl tisíciletí. Za tu...
Ochrana mořských želv přináší výsledky, ale je nutné vytrvat

Ochrana mořských želv přináší...

Podle kosterních nálezů mořské želvy obývají svět už 110 miliónů let....
Čeští vědci udávají světu směr v mikroskopickém zkoumání rostlin

Čeští vědci udávají světu směr v...

Vědci z olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH)...
Satelit, který má sledovat tání ledovců, se vydal na orbitu

Satelit, který má sledovat tání...

Z Vandenbergovy letecké základny v Kalifornii v sobotu...
Mořští stejnonožci si zajišťují přežití únosem

Mořští stejnonožci si zajišťují...

Jako sprostí kriminálníci se chovají mořští korýši nazývaní stejnonožci,...
OBRAZEM: I příroda umí být komická

OBRAZEM: I příroda umí být komická

Fotografická soutěž Comedy Wildlife Photography Awards každoročně...
Akce Ukliďme Česko pomůže i s analýzou nakládání s PET lahvemi jako s odpadem

Akce Ukliďme Česko pomůže i s...

„Ukliďme svět, ukliďme Česko“ je dobrovolnická úklidová akce, která probíhá v celém...

Nenechte si ujít další zajímavé články

10 anglických slovíček, která vyslovujeme špatně

10 anglických slovíček, která...

Určitě jste se někdy setkali s tím, aby vám někdo řekl,...
Britové svému králi přezdívali Edward Svůdník

Britové svému králi přezdívali...

„Ach Bertie! To je bohužel příliš smutné téma, než abych o něm chtěla...
Tropy, netropy, mokřady bují životem

Tropy, netropy, mokřady bují...

Zatímco většina Česka byla v létě spálená sluncem, ptačí park České společnosti...
Pradávný netopýr se nebál chodit po zemi!

Pradávný netopýr se nebál chodit...

Netopýři jsou v mnoha ohledech zvláštní živočichové. Ač savci, tak se nejlépe...
2 starověcí atleti: Propagovali nahotu a matematiku?

2 starověcí atleti: Propagovali...

I v nevelké, ale významné obci Megara v Korintské šíji (spojnice peloponéského...
Čína chystá park pro pandy o rozloze třetiny ČR!

Čína chystá park pro pandy o...

Jen málo zvířat se může chlubit takovou celosvětovou popularitou jako panda...
Popral se italský král se kvůli svatbě s premiérem?

Popral se italský král se kvůli...

Dobré jídlo, pití a krásné ženy. To jsou životní záliby prvního krále...
Jak by se nám žilo, kdyby se Země přestala otáčet?

Jak by se nám žilo, kdyby se Země...

„A přece se točí…,“ měl podle legendy zašeptat před inkvizičním...
Nebeský překážkář Dwain Weston: Kariéru i život utne náraz do mostu!

Nebeský překážkář Dwain Weston:...

Žádná překážka není dost velká, aby před ní Dwain Weston...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.