Antarktika’nın kalın buz battaniyesinin altında nasıl göründüğünü hiç hayal ettiniz mi? Aşağıda engebeli dağlar, vadiler, tepeler ve ovalar bulunmaktadır.
Yükselen Transantarktik Dağlar gibi bazı zirveler buzun üzerinde yükselir. Ancak, Doğu Antarktika’nın ortasındaki gizemli ve antik Gamburtsev subglacial dağlar gibi diğerleri tamamen gömüldü.
Gamburtsev Dağları ölçek ve şekil bakımından Avrupa Alpleri ile benzerdir. Ama onları göremiyoruz çünkü yüksek alpin zirveleri ve derin buzul vadileri kilometre buzun altına gömüldü.
Nasıl olmaya başladılar? Tipik olarak, iki tektonik plakanın birbirleriyle çatıştığı yerlerde bir dağ aralığı yükselecektir. Ancak Doğu Antarktika milyonlarca yıldır tektonik olarak stabil.
Yeni çalışmamız, yayınlandı Dünya ve Gezegensel Bilim Mektuplarıbu gizli dağ zincirinin 500 milyon yıldan daha uzun bir süre önce, süper kıtaların çarpışan tektonik plakalardan oluştuğunda nasıl ortaya çıktığını ortaya koyuyor.
Bulgularımız, dağların ve kıtaların jeolojik zaman boyunca nasıl geliştiğine dair yeni bir fikir sunuyor. Ayrıca Antarktika’nın iç kısmının neden yüz milyonlarca yıl boyunca oldukça istikrarlı kaldığını açıklamaya yardımcı oluyorlar.
Gömülü bir sır
Gamburtsev Dağları, Doğu Antarktika buz tabakasının en yüksek noktasının altına gömülür. İlk olarak 1958’de sismik teknikler kullanılarak bir Sovyet seferi tarafından keşfedildiler.
Dağ menzili tamamen buzla kaplı olduğundan, dünyadaki en az anlaşılan tektonik özelliklerden biridir. Bilim adamları için derin şaşırtıcı. Böyle büyük bir dağ aralığı nasıl oluşabilir ve hala eski, istikrarlı bir kıtanın kalbinde korunabilir?
Çoğu büyük dağ zinciri tektonik çarpışmaların yerlerini işaretler. Örneğin, yaklaşık 50 milyon yıl önce başlayan bir süreç olan Hint ve Avrasya plakaları birleşmeye devam ettikçe Himalayalar bugün hala yükseliyor.
Plaka tektonik modelleri, şimdi Doğu Antarktika’yı oluşturan kabuğun 700 milyon yıl önce en az iki büyük kıtadan geldiğini gösteriyor. Bu kıtalar geniş bir okyanus havzası ile ayrıldı.
Bu kara kütlelerinin çarpışması, şimdi Afrika, Güney Amerika, Avustralya, Hindistan ve Antarktika’yı içeren bir süper kıtası olan Gondwana’nın doğumunun anahtarıydı.
Yeni çalışmamız, Gamburtsev Dağları’nın bu eski çarpışma sırasında ilk kez oluştuğu fikrini desteklemektedir. Kıtaların muazzam çatışması, dağların altındaki sıcak, kısmen erimiş kaya akışını tetikledi.
Dağ binası sırasında kabuk kalınlaştıkça ve ısıtıldıkça, sonunda kararsız hale geldi ve kendi ağırlığı altında çökmeye başladı.
Yüzeyin derinliklerinde, sıcak kayalar, yerçekimi yayılması olarak bilinen bir işlemde bir tüpten sıkılmış diş macunu gibi yanlara doğru akmaya başladı. Bu, dağların kısmen çökmesine neden olurken, hala Dünya’nın altındaki mantoya uzanan kalın bir kabuklu “kökü” korudu.
Kristal zaman kapsülleri
Bu dramatik yükseliş ve sonbaharın zamanlamasını bir araya getirmek için, 250 milyon yıldan fazla eski dağlardan akan nehirler tarafından biriken kumtaşlarında bulunan küçük zirkon tanelerini analiz ettik. Bu kumtaşları, yüzlerce kilometre uzaklıktaki buzdan çıkan Prens Charles Dağları’ndan kurtarıldı.
Zirkonlara genellikle “zaman kapsülleri” denir, çünkü kristal yapılarında küçük miktarlarda uranyum içerirler, bu da bilinen bir oranda azalır ve bilim adamlarının yaşlarını büyük hassasiyetle belirlemelerine izin verir.
Bu zirkon taneleri dağ inşası zaman çizelgesinin bir kaydını koruyor: Gamburtsev dağları yaklaşık 650 milyon yıl önce yükselmeye başladı, 580 milyon yıl önce Himalaya yüksekliklerine ulaştı ve yaklaşık 500 milyon yıl önce sona eren derin kabuklu erime ve akış yaşadı.
Kıtasal çarpışmalarla oluşturulan dağ sıraları sonunda erozyonla aşınır veya daha sonraki tektonik olaylarla yeniden şekillendirilir. Derin bir buz tabakası tarafından korundukları için, Gamburtsev subglacial dağları, dünyadaki en iyi korunmuş antik dağ kuşaklarından biridir.
Şu anda dağları doğrudan örneklemek için kalın buzdan delmek çok zor ve pahalı olsa da, modelimiz gelecekteki araştırmalara rehberlik etmek için yeni tahminler sunuyor.
Örneğin, Doğu Antarktika kıyılarındaki Denman buzulunun yakınındaki son saha çalışması, bu antik dağlarla ilişkili olabilecek kayaları ortaya çıkardı. Bu kaya örneklerinin daha fazla analizi, Doğu Antarktika’nın gizli mimarisinin yeniden yapılandırılmasına yardımcı olacaktır.
Antarktika jeolojik sürprizlerle dolu bir kıta olmaya devam ediyor ve buzunun altına gömülü sırlar ortaya çıkmaya başlıyor.
