Κυριακή 10 Φλεβάρη 2008
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 7
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Περιοδεύοντα ηφαίστεια

Στο βορειοδυτικό Ειρηνικό Ωκεανό υπάρχει μια σειρά υποβρύχιων ανενεργών ηφαιστείων, που είναι γνωστά ως θαλάσσια όρη του Αυτοκράτορα και σχηματίζουν το βορειότερο τμήμα της ηφαιστειακής αλυσίδας Χαβάης - Αυτοκράτορα. Η αλυσίδα φαίνεται ξεκάθαρα σε κάθε παγκόσμιο χάρτη και μαζί με το σχήμα των ακτών της Νότιας Αμερικής και της Αφρικής που ταιριάζουν σαν κλειδί σε κλειδαριά, αποτελούν εδώ και δεκαετίες την ισχυρή βάση της θεωρίας για την ύπαρξη και την κίνηση των τεκτονικών πλακών. Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, η στερεή επιφάνεια του πλανήτη μας είναι ένα μωσαϊκό από βραχώδη τμήματα που επιπλέουν πάνω στο ρευστό μανδύα.

Οχι μόνο τα νησιά και τα θαλάσσια όρη σχηματίζουν μια ασυνήθιστα ευθεία γραμμή μήκους 3.500 χιλιομέτρων στη μέση του Ειρηνικού, αλλά τα πετρώματά τους είναι όλο και παλαιότερα, καθώς μετακινούμαστε στην αλυσίδα προς τα βορειοδυτικά: Ξεκινώντας δηλαδή από το Μεγάλο Νησί της Χαβάης (που μεγαλώνει ακόμα από την εκλυόμενη λάβα), και πηγαίνοντας προς το Μάουι, το Οάχου, το Κάουι και μέχρι την ατόλη Μίντγουεϊ, της οποίας το ανενεργό ηφαίστειο έχει υποχωρήσει τόσο που ίσα - ίσα προεξέχει πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Μετά το Μίντγουεϊ, η γραμμή κάνει μια απότομη καμπή και συνεχίζει προς τα βόρεια, κατά μήκος των θαλάσσιων βουνών του Αυτοκράτορα, εκτεινόμενη σχεδόν ως το άκρο των Αλεούτιων νήσων.

Πλάκες και «κεριά»

Η τυπική εξήγηση γι' αυτό το σχέδιο βασίζεται στις ιδέες που πρωτοδιατύπωσε ο Τζ. Ουίλσον, το 1963, σύμφωνα με τις οποίες τα νησιά αυτά αποτελούν γεωλογική καταγραφή της κίνησης της πλάκας του Ειρηνικού πάνω από ένα ηφαιστειακό θερμό σημείο. Το θερμό σημείο μπορεί να θεωρηθεί σαν κερί μέσα στη γη, του οποίου η φλόγα καίει μέσα από το στερεό φλοιό, σπρώχνοντας λάβα προς την επιφάνεια, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός νησιού. Η κίνηση της πλάκας κάνει τελικά το νησί να πάψει να βρίσκεται πάνω από το θερμό σημείο, το οποίο σε επόμενη γεωλογική περίοδο δημιουργεί ένα νέο νησί από πάνω του και ο κύκλος συνεχίζεται. Από κοινού θερμό σημείο και τεκτονικές πλάκες παράγουν νησιά σα να ήταν γραμμή παραγωγής.

Το 1971, ο Τζέισον Μόργκαν του Πανεπιστημίου Πρίνσετον προχώρησε ένα βήμα παραπέρα διατυπώνοντας την εικασία ότι το «κερί» ήταν η κορυφή μιας στήλης λιωμένων πετρωμάτων, που ανάβλυζαν από μεγάλα βάθη μέσα στο γήινο μανδύα. Αγκιστρωμένο στο εσωτερικό του πλανήτη, το θερμό σημείο μένει σταθερό και μόνο η πλάκα μετακινείται. Σύμφωνα με αυτήν την άποψη, το θερμό σημείο της Χαβάης παρέμενε σε βόρειο γεωγραφικό πλάτος 19 μοιρών, ενόσω η πλάκα του Ειρηνικού μετακινούνταν προς τα βορειοδυτικά με ταχύτητα 10 εκατοστών το χρόνο. Η απότομη γωνία στο αποτύπωμα του θερμού σημείου υποδεικνύει ότι η κατεύθυνση της πλάκας άλλαξε πριν από 47 εκατομμύρια χρόνια.

Λάθος παραδοχή

Πέρα από την ερμηνεία της εξέλιξης των νησιών της Χαβάης και των άλλων νησιωτικών αλυσίδων, η σταθερή θέση των θερμών σημείων έχει δώσει στους γεωλόγους ένα πολύ σημαντικό σύνολο από γεωλογικά σημεία αναφοράς. Αυτά τους επέτρεψαν να ανασυνθέσουν την κίνηση των τεκτονικών πλακών και να προσδιορίσουν την αρχική θέση των γεωλογικών δειγμάτων, όπως οι πυρήνες ιζημάτων που προκύπτουν από τις γεωτρήσεις για τη μελέτη του παλαιοκλίματος της Γης. Επιπλέον, τα σταθερά θερμά σημεία χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της κίνησης του στερεού φλοιού σε σχέση με την κατεύθυνση του άξονα περιστροφής της Γης. Ηταν φυσικό, λοιπόν, οι μετρήσεις που έκαναν τα τελευταία χρόνια οι επιστήμονες του εργαστηρίου Παλαιομαγνητισμού του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ με επικεφαλής τον Τζ. Ταρντούνο να προκαλέσουν σοκ στους γεωλόγους, καθώς αποδεικνύουν ότι δεν κινούνται μόνο οι τεκτονικές πλάκες, αλλά και τα ίδια τα θερμά σημεία.

Οι συγκεκριμένοι ερευνητές επεξεργάστηκαν τα δεδομένα παλαιότερων πυρήνων γεώτρησης που είχαν αγνοηθεί ως τότε και παράλληλα πραγματοποίησαν σειρά νέων γεωτρήσεων στα θαλάσσια όρη του Αυτοκράτορα. Αξιοποίησαν τα μαγνητικά χαρακτηριστικά των ηφαιστειακών πετρωμάτων, που - καθώς η λάβα παγώνει - καταγράφουν το μαγνητικό πεδίο της Γης τη δεδομένη χρονική στιγμή και αφού πήραν υπόψη την περιοδική αντιστροφή των μαγνητικών πόλων, το φυσικό αδυνάτισμα του μαγνητισμού των πετρωμάτων στο πέρασμα των αιώνων και μια σειρά άλλες λεπτομέρειες κρίσιμες για την ακρίβεια των αποτελεσμάτων, συμπέραναν ότι το θερμό σημείο που ευθύνεται για τη νησιωτική αλυσίδα της Χαβάης μετακινούνταν και μάλιστα με κατεύθυνση αντίθετη από την κίνηση της πλάκας του Ειρηνικού.

Για να φτάσουν στο συμπέρασμα αυτό, παρατήρησαν όχι μόνο την οριζόντια, αλλά και την κάθετη συνιστώσα του γήινου μαγνητικού πεδίου. Ετσι, βλέποντας την κλίση που είχαν οι μικρομαγνήτες - κρύσταλλοι σιδηρομεταλλευμάτων μέσα στον ηφαιστειακό βασάλτη, μπορούσαν να συνάγουν το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο πάγωσε η συγκεκριμένη λάβα. Αν το θερμό σημείο της Χαβάης δεν κινούνταν, τότε θα έπρεπε τα πετρώματα σε όλα τα νησιά της αλυσίδας να είχαν κλίση του μαγνητικού πεδίου αντίστοιχη με εκείνη που έχουν τα πετρώματα της Χαβάης. Ομως τα δείγματα από τα παλαιότερα νησιά, ηλικίας 61 εκατομμυρίων ετών, έδειξαν ότι η λάβα είχε αναβλύσει και παγώσει σε γεωγραφικό πλάτος 27 μοιρών και όχι 19 μοιρών, όπου βρίσκεται σήμερα η Χαβάη.

Σε αναζήτηση νέων σημείων αναφοράς

Οι συνέπειες της ανακάλυψης εξαπλώνονται τώρα σαν κύμα σε όλες τις επιστήμες που ασχολούνται με τη μελέτη της Γης, δίνοντας απάντηση σε ερωτήματα που παρέμεναν αναπάντητα εδώ και δεκαετίες, δημιουργώντας ταυτόχρονα και νέα ερωτήματα.

Η κινητικότητα των θερμών σημείων επηρεάζει και τις θεωρίες για την κίνηση του στερεού φλοιού ως σύνολο. Η κίνηση των επιμέρους πλακών αλλάζει την κατανομή μάζας του πλανήτη, με αποτέλεσμα να γίνεται αυτόματα μετακίνηση του φλοιού, ώστε να εξισορροπηθούν τα πράγματα, όπως γίνεται με τα ρούχα στο πλυντήριο όταν δεν υπάρχει ομοιόμορφη κατανομή τους μέσα στον κάδο. Θεωρώντας ακίνητα τα θερμά σημεία, προέκυπτε ότι ο φλοιός περιστράφηκε τα τελευταία 130 εκατομμύρια χρόνια μέχρι και 20 μοίρες, σε σχέση με τον άξονα περιστροφής της Γης. Γνωρίζοντας ότι τα θερμά σημεία δεν παραμένουν σταθερά, χρειάζεται να γίνουν νέοι υπολογισμοί, αφού βρεθούν κάποια άλλα σημεία αναφοράς.

«Δος μοι πα στω και τα γαν κινήσω» είχε πει ο Αρχιμήδης. Παραφράζοντας την αρχαία ρήση θα λέγαμε ότι σήμερα οι γεωλόγοι ψάχνουν κάτι σταθερό για να μπορέσουν να μετρήσουν τις κινήσεις του γήινου φλοιού. Εκείνο, πάντως, που επιβεβαιώνεται, για άλλη μια φορά, σε πείσμα των μεταφυσικών αντιλήψεων, είναι ότι «τα πάντα ρει», για να θυμηθούμε μια ακόμα αρχαία ρήση, του Ηράκλειτου αυτή τη φορά.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»


Κορυφή σελίδας
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ