O echipă internațională de cercetători a scos la lumină urmele unui sistem vulcanic despre care nu se știa până acum, format în urmă cu aproximativ 100 de milioane de ani pe teritoriul actual al nord-vestului Iranului. Descoperirea completează un capitol lipsă din istoria geologică a regiunii și aduce noi indicii despre forțele uriașe din interiorul Pământului care au remodelat oceanele și continentele, inclusiv despre dispariția unui ocean străvechi, scrie Science Daily.
Lanțurile muntoase funcționează ca o arhivă a trecutului îndepărtat al planetei, pentru că în rocile lor se păstrează urme ale unor oceane dispărute, ale unor continente care s-au deplasat și ale proceselor geologice care au transformat Pământul de-a lungul a milioane de ani. Această arhivă este însă greu de citit, pentru că mișcările ulterioare ale scoarței terestre, eroziunea și straturile de sedimente care se depun în timp pot ascunde dovezile unor evenimente mult mai vechi.
Cercetătorii conduși de Universitatea Tehnică din Istanbul au identificat acum rămășițele unui arc magmatic continental, adică un lanț de vulcani format la marginea unui continent, care trecuse neobservat până acum. Sistemul, numit Arcul Magmatic Continental Azerbaidjan, s-a format în Cretacicul târziu, ultima perioadă a erei dinozaurilor, într-o zonă care face parte astăzi din regiunea în care placa tectonică arabă se ciocnește cu cea eurasiatică.
Un sistem vulcanic ascuns de-a lungul timpului
Potrivit studiului, publicat în revista Geoscience Frontiers, sistemul vulcanic a fost activ în urmă cu aproximativ 101 până la 97 de milioane de ani, într-o perioadă în care un ocean străvechi, numit Neo-Tethys, trecea prin transformări geologice majore. De-a lungul timpului, deformările scoarței terestre, eroziunea, îngroparea sub bazine de sedimente și un episod vulcanic mai recent, petrecut în Eocen, au ascuns o mare parte din urmele existenței sale.
Pentru a reconstitui acest capitol trecut cu vederea al istoriei planetei, cercetătorii au analizat roci vulcanice și roci formate din magmă răcită în adâncime, colectate din mai multe locuri din nord-vestul Iranului. O mare parte din cercetare s-a concentrat pe formațiunile de-a lungul faliei Siah Cheshmeh-Khoy-Misho-Tabriz, o fractură majoră a scoarței terestre.
Echipa a folosit mai multe tehnici avansate pentru a afla când s-au format rocile și de unde provine materialul din care sunt alcătuite. Vârsta rocilor a fost stabilită prin datarea cristalelor de zircon, sursele materialului au fost investigate prin analize izotopice, iar compoziția chimică a fost studiată prin analize geochimice.
Rezultatele au scos la iveală semnăturile tipice unui arc vulcanic continental. Un astfel de arc se formează atunci când o placă tectonică alunecă sub alta, proces în urma căruia se generează magmă, care poate urca prin scoarța continentală aflată deasupra.
„Acest studiu arată că istoria magmatică a nord-vestului Iranului este mai complexă decât se credea. Integrând dovezile geocronologice, izotopice și geochimice, am identificat un arc continental din Cretacicul târziu, care a fost ulterior ascuns de procese tectonice mai recente”, a explicat Ali Mohammadi, de la Universitatea Tehnică din Istanbul, autorul corespondent al studiului.
La cercetare au mai participat oameni de știință de la Institutul de Cercetare a Platoului Tibetan și Institutul de Ecologie și Geografie din Xinjiang, ambele din cadrul Academiei Chineze de Științe, de la Institutul Federal de Tehnologie din Zurich (ETH Zurich), de la Universitatea Tehnică Karadeniz din Turcia și de la Universitatea Damghan din Iran.
Piesa care lipsea din istoria geologică a Iranului
Până acum, reconstituirile activității magmatice străvechi din Iran s-au concentrat în principal pe două mari structuri geologice: Arcul Magmatic Sanandaj-Sirjan și Arcul Magmatic Urumieh-Dokhtar.
Noul arc descoperit adaugă o piesă importantă la această poveste. Existența lui sugerează că nord-vestul Iranului a trecut, în Cretacicul târziu, printr-un episod separat de activitate vulcanică, ceea ce lărgește înțelegerea oamenilor de știință despre felul în care a evoluat regiunea.
Descoperirea indică și un posibil rol important al faliei Siah Cheshmeh-Khoy-Misho-Tabriz. Cercetătorii cred că această falie ar putea marca o graniță tectonică majoră, legată de schimbările prin care trecea atunci sistemul oceanului Neo-Tethys.
Printre aceste schimbări s-ar fi putut număra un fenomen prin care placa tectonică ce se scufundă spre interiorul Pământului se retrage treptat, precum și mutarea arcurilor vulcanice în alte zone. Astfel de mișcări ar putea explica de ce acest episod de formare a magmei a durat o perioadă relativ scurtă.
Noi indicii despre dispariția unui ocean străvechi
Dincolo de Iran, descoperirea arată cât de ușor se poate ascunde istoria geologică a Pământului de-a lungul unor perioade uriașe de timp.
Arcurile vulcanice străvechi nu se păstrează întotdeauna ca formațiuni continue, ușor de recunoscut. Mișcările plăcilor tectonice le pot fragmenta, eroziunea poate îndepărta rocile de la suprafață, iar sedimentele pot îngropa ce a mai rămas. Activitatea vulcanică ulterioară poate complica și mai mult lucrurile, făcând sistemele vechi deosebit de greu de identificat.
Recunoscând fragmentele care au supraviețuit din aceste structuri străvechi, oamenii de știință pot reconstitui mai bine felul în care plăcile tectonice au alunecat una sub alta, cum s-au deplasat arcurile vulcanice, cum a crescut scoarța continentală și cum s-au închis, în cele din urmă, oceane odinioară uriașe.
Arcul Magmatic Continental Azerbaidjan oferă noi dovezi pentru înțelegerea evoluției nord-vestului Iranului și a regiunii mai largi a oceanului Neo-Tethys în Cretacicul târziu. Totodată, îi ajută pe cercetători să își rafineze modelele geologice ale unei zone modelate de episoade repetate de închidere a oceanelor și de ciocniri între continente.
Oceanul Neo-Tethys a jucat un rol esențial în formarea geologică a estului Mediteranei, a Orientului Mijlociu și a Asiei de Vest, iar dispariția lui a contribuit la conturarea peisajelor pe care le vedem astăzi în aceste regiuni.
Descoperind un sistem vulcanic care fusese în mare parte șters din arhiva geologică a planetei, cercetătorii au adăugat încă o piesă la povestea complicată a felului în care continentele și oceanele Pământului au evoluat de-a lungul a milioane de ani.
