Ameryka i Europa znów razem? Tak, za 220 mln lat

Atlantyk ciągle rozszerza się dzięki ryftowi w Grzbiecie Środatlantyckim, a jego brzegi podawane są jako przykład pasywnych krawędzi oceanu. Obie Ameryki odsuwają się od Europy i Afryki ze średnią prędkością 2-3 cm rocznie. Jednocześnie Ameryki najeżdżają na płytę oceaniczną Pacyfiku, która wsuwa się pod nie, na ich zachodnich wybrzeżach. Ta gigantyczna strefa subdukcji odpowiedzialna jest za wypiętrzenie Kordylier amerykańskich (łącznie z Andami). Teoretycznie więc, Atlantyk mógłby rozrastać się aż do momentu skonsumowania Pacyfiku w strefach subdukcji. Wtedy do Ameryki mielibyśmy prawie tak daleko jak do Japonii. Z ostatnich obserwacji wynika jednak, że u wybrzeży Portugalii tworzy się nowa strefa subdkcji, która zacznie konsumować Atlantyk. Europa znów połączy się z Ameryką.

Proces spontanicznego tworzenia się stref subdukcji, czyli miejsc, gdzie jedna płyta litosferyczna wsuwa się pod inną, nie jest do końca poznany. Szczególnie trudno było znaleźć współczesne miejsca, gdzie pasywne krawędzie płyt zamieniałyby się w aktywne. Jednym z miejsc podejrzewanych o zachodzenie takiego procesu były wschodnie wybrzeża Atlantyku w rejonie Cieśniny Gibraltarskiej. Obszar ten jest szczególny, gdyż leży na granicy płyty afrykańskiej i euroazjatyckiej, które zbliżają się do siebie. Efektem zbliżenia jest łańcuch alpejski, ciągnący się od Maroka po Himalaje. Polski odcinek Alpidów to oczywiście Karpaty.

Płyty tektoniczne Ziemi. Zwróć uwagę na pasywne krawędzie Atlantyku oraz nasunięcia w rejonie Gibraltaru (fig. NASA)

W przeszłości pomiędzy płytą afrykańską a euroazjatycką rozciągał się tzw. ocean Tetydy, a pozostałością po Tetydzie są dzisiejsze morza, Śródziemne i Czarne oraz wypiętrzone osady morskie Tetydy w postaci wspomnianego już łańcucha Alpidów. Tetyda była też oceanem, po którym przemieszczała się płyta Dekanu, zanim zderzyła się z Azją wypiętrzając Himalaje. Oprócz Dekanu, na obszarze Tetydy znajdowało się mnóstwo innych, pomniejszych płyt kontynentalnych, które wpychały się na płyty afrykańską i euroazjatycką, wraz z zamykaniem się Tetydy.

Zachodnia część Morza Śródziemnego. Poziome kreski szrafury oznaczają skorupę oceaniczną, pozostałość oceanu Tetydy. Widoczny jest też bardzo wyraźnie wkraczający w Atlantyk nasunięcie łuku Gibraltaru (wg Oggiano et al., 2009)

Z analiz współczesnych ruchów tektonicznych wynika, że Tetyda wciąż jest jeszcze żywa i wciąż się zamyka. Alpidy nadal wypiętrzają się a płyty afrykańska i euroazjatycka zbliżają się do siebie. Oceaniczna skorupa Tetydy wsuwa się pod obie płyty kontynentalne, Afryki i Eurazji, nasuwając na przedpole wspomniane mikropłyty. Rezultatem tych ruchów są częste trzęsienia Ziemi, np. w Turcji oraz liczne wulkany na Morzu Śródziemnym. Szczególnym miejscem jest zachodnia część Morza Śródziemnego - Morze Alborańskie, gdzie występuje struktura tektoniczna opasująca Góry Betyckie w Hiszpanii, Gibraltar oraz Góry Atlas w Maroku. Wszystkie te górotwory tworzące wygięty ku zachodowi łuk, to efekt nasuwania się bloku alborańskiego Tetydy na Iberię i pn. Afrykę. Mamy zatem miejsce, gdzie jeden z mikrokontynentów Tetydy graniczy z pasywną krawędzią Atlantyku! Jest to tzw. łuk Gibraltaru.

Scenariusze rozwoju strefy subdukcji w Atlantyku wg Duarte et al. (2013)

Aktywność tektoniczna łuku Gibraltaru dała znać o sobie w słynnym trzęsieniu Ziemi, o magnitudzie powyżej 8.5 w skali Richtera, które zrujnowało Lizbonę w 1755 r. Kolejne miało miejsce w 1969 r. Jak się okazuje, związane jest to z migracją łuku Gibraltaru na zachód (Duarte et al., 2013). Ta migracja powoduje nasuwanie się płyty alborańskiej na oceaniczną płytę atlantycką. Innymi słowy, dno Atlantyku schodzi pod łuk Gibraltaru i mamy gotową subdukcję dotąd pasywnej krawędzi Atlantyku. Scenariusze na przyszłość są dwa: w jednym łuk Gibraltaru ekspanduje w stronę Atlantyku, a w drugim, zamiera, lecz na Atlantyku otwiera się nowa strefa subkdukcji. Jest jeszcze trzecie wyjście, kombinacja obu scenariuszy. Tak czy owak, wyliczono, że Iberia może dobić do Ameryki w ciągu najbliżych 220 mln lat, przy założeniu ciągłej subdukcji Atlantyku pod łuk Gibraltaru.

Mapa geologiczna regionu alborańskiego - łuku Gibraltaru (wg Calvert et al., 2000)

Na zakończenie dodam jeszcze, że cykl powstania-otwierania-ekspansji-zamykania i wypiętrzania oceanu nazywa się cyklem Wilsona i właśnie jesteśmy świadkiem przechodzenia Atlantyku z fazy ekspansji do fazy powolnego zamykania. No chyba, że będzie inaczej, ale pogadamy o tym za 220 mln lat.

Źródła: 
Fotografia w nagłówku: Gibraltar  Photo Credit: flavijus via Compfight cc

Calvert, A., Sandvol, E., Seber, D., Barazangi, M., Roecker, S., Mourabit, T., Vidal, F., Alguacil, G., & Jabour, N. (2000). Geodynamic evolution of the lithosphere and upper mantle beneath the Alboran region of the western Mediterranean: Constraints from travel time tomography Journal of Geophysical Research, 105 (B5) DOI: 10.1029/2000JB900024

Duarte, J., Rosas, F., Terrinha, P., Schellart, W., Boutelier, D., Gutscher, M., & Ribeiro, A. (2013). Are subduction zones invading the Atlantic? Evidence from the southwest Iberia margin Geology DOI: 10.1130/G34100.1

Posted in: alpy,europa,Karpaty,morze śródziemne,tektonika,Tetyda