Nedavni satelitski podaci otkrivaju da se basen Konje na centralnoanadolskoj visoravni Turske neprestano preoblikuje milionima godina, prema novoj analizi koju su vodili naučnici Zemlje sa Univerziteta u Torontu.
Istraživači kažu da eksperimentalne simulacije – u kombinaciji sa geološkim, geofizičkim i geodetskim podacima – objašnjavaju zagonetno potonuće basena unutar unutrašnjosti visoravni i dalje sugerišu novu klasu tektonike ploča koja ima implikacije na druge planete koje nemaju ploče slične Zemlji , kao što su Mars i Venera.
Studija, objavljena u Nature Communications, pokazuje da je potonuće u regionu posledica višestepenog litosferskog kapanja – fenomena koji je dobio ime po nestabilnosti stenovitih materijala koji čine Zemljinu koru i gornji omotač. Kako se gusti fragmenti stena ispod površine odvajaju i tonu u tečniji sloj omotača planete, na površini se formiraju glavni oblici reljefa, kao što su baseni i planinsko preklapanje kore.
„Gledajući satelitske podatke, primetili smo kružnu karakteristiku u basenu Konja gde se kora spušta ili se basen produbljuje“, kaže glavni autor Džulija Andersen, dr. Kandidat na Odseku za nauke o Zemlji na U od T Fakulteta nauka i umetnosti. „Ovo nas je navelo da pogledamo druge geofizičke podatke ispod površine gde smo videli seizmičku anomaliju u gornjem omotaču i zadebljanu koru, što nam govori da tamo postoji materijal visoke gustine i ukazuje na verovatno litosfersko kapanje plašta.“
Rezultati odražavaju slično istraživanje istraživača o formiranju basena Arizaro u planinama Anda u Južnoj Americi, sugerišući da se ovaj fenomen može pojaviti bilo gde na planeti, i objašnjavaju tektonske procese koji se obično nalaze u regionima planinskih visoravni.
Prethodne studije pokazuju da se centralnoanadolska visoravan podigla za čak jedan kilometar u poslednjih 10 miliona godina zbog fenomena litosferskog kapanja.
„Kako se litosfera zgušnjavala i kapala ispod regiona, formirala je basen na površini koji je kasnije nastao kada se težina ispod slomila i potonula u dublje dubine omotača“, kaže Rasel Pisklivek, profesor na odseku za Zemlju. nauke i koautor studije.
„Sada vidimo da proces nije jednokratni tektonski događaj i da se čini da je početno kapanje izazvalo naknadne ćerke događaje u drugim delovima regiona, što je rezultiralo neobičnim brzim slijeganjem basena Konje unutar visoravni Turske koja se neprestano diže.
Andersen dodaje da novi nalazi ukazuju na vezu između podizanja platoa i događaja formiranja sliva kroz evoluciju primarnog i sekundarnog uklanjanja litosfere. „U suštini, slijeganje se dešava uporedo sa tekućim podizanjem visoravni.“
Andersen i koautori studije, uključujući kolege sa Tehničkog univerziteta u Istanbulu i Univerziteta Čanakkale Onsekiz Mart u Turskoj, došli su do svojih nalaza nakon što su ponovo kreirali proces kapanja u laboratorijskim eksperimentima i analizirali svoja zapažanja.
Napravili su laboratorijske analogne modele kako bi ustanovili kako se proces mogao odvijati na osnovu podataka dobijenih novim merenjima, puneći rezervoar od pleksiglasa polidimetilsiloksanom (PDMS) — silikonskim polimernim fluidom koji je približno 1.000 puta gušći od stonog sirupa — da služi kao tečnost Zemlje donji plašt, dodajući mešavinu PDMS-a i gline za modeliranje da bi se replicirao najčvrsti gornji deo plašta, završavajući slojem nalik pesku na vrhu napravljenim od keramičkih i silicijumskih sfera koji služe kao Zemljina kora.
Istraživači su aktivirali model tako što su ubacili seme visoke gustine u PDMS i modelirali sloj gline kako bi pokrenuli kapanje koje je zatim gravitacija povukla nadole. Skup kamera je bio postavljen iznad i pored rezervoara kako bi zabeležili sve promene tokom vremena, snimajući sliku visoke rezolucije otprilike svakog minuta.
„U roku od 10 sati, primetili smo početnu fazu kapanja, koju nazivamo primarnim kapanjem. Nakon što je ta primarna kap dotakla dno kutije, videli smo da je druga kap počela da tone na dno posle 50 sati“, kaže Andersen . „I primarno i sekundarno kapanje nisu izazvale nikakvu horizontalnu deformaciju u našoj veštačkoj kori, za koju očekujemo da je obično povezana sa litosferskim kapanjem plašta.“
Istraživači su već znali da je primarno kapanje izazvalo promene u površinskoj topografiji eksperimenta, i želeli su da znaju da li će sekundarno kapanje imati ikakvog uticaja na površinu pošto je to bilo manje kapi od primarnog kapanja.
„Ono što smo primetili je da je tokom vremena ovo sekundarno kaplje povuklo koru nadole i počelo da stvara basen, uprkos horizontalnim pomeranjima u kori na površini“, kaže Andersen. „Nalazi pokazuju da su ovi glavni tektonski događaji povezani, sa jednim litosferskim kapanjem koje potencijalno pokreće niz daljih aktivnosti duboko u unutrašnjosti planete.“
