Geológia tibetskej plošiny

Tibetská plošina je obrovská krajina s rozlohou približne 3 500 x 1 500 kilometrov, ktorá má v priemere výšku viac ako 5 000 metrov. Jej južný okraj, komplex Himaláje a Karakorámu, obsahuje nielen Mount Everest a všetkých 13 ďalších vrcholov vyššie ako 8 000 metrov, ale stovky 7 000 metrov, ktoré sú každé vyššie ako kdekoľvek inde Zeme.

Tibetská plošina nie je dnes iba najväčšou a najvyššou oblasťou na svete; môže byť najväčší a najvyšší v celej geologickej histórii. Je to preto, že súbor udalostí, ktoré ju vytvorili, sa zdá byť jedinečný: zrážka dvoch kontinentálnych platní pri plnej rýchlosti.

Pred takmer 100 miliónmi rokov sa India oddelila od Afriky, keď sa rozpadol superkontinent Gondwanaland. Odtiaľ sa indická platňa pohybovala na sever rýchlosťou asi 150 milimetrov za rok - oveľa rýchlejšie ako ktorákoľvek doska, ktorá sa dnes pohybuje.

Indický tanier sa pohyboval tak rýchlo, pretože sa ťahal zo severu, keď bola studená a hustá oceánska kôra, ktorá tvorí túto časť, tlmená pod ázijskou platňou. Akonáhle začnete tlmiť tento druh kôry, chce sa rýchlo potopiť (pozri jeho súčasný pohyb na tejto mape). V prípade Indie bol tento „doskový ťah“ mimoriadne silný.

Ďalším dôvodom môže byť „vyvýšenie hrebeňa“ z druhého okraja taniera, kde sa vytvorí nová horúca kôra. Nová kôra stojí vyššie ako stará kôra oceánu a rozdiel v nadmorskej výške má za následok klesanie. V prípade Indie mohol byť plášť pod Gondwanalandom mimoriadne horúci a hrebeň bol tiež silnejší ako obvykle.

Asi pred 55 miliónmi rokov začala India orať priamo na ázijský kontinent. Teraz, keď sa stretnú dva kontinenty, nemôže byť jeden pod druhým tlmený. Kontinentálne skaly sú príliš ľahké. Namiesto toho sa hromadí. Kontinentálna kôra pod tibetskou plošinou je najhrubšia na Zemi, v priemere asi 70 kilometrov a miestami 100 kilometrov.

Tibetská plošina je prírodné laboratórium na štúdium správania sa kôry počas extrémov dosková tektonika. Napríklad indická platňa poslala do Ázie viac ako 2 000 kilometrov a stále sa pohybuje dobre na sever. Čo sa stane v tejto kolíznej zóne?

Pretože kôra tibetskej náhornej plošiny je dvakrát väčšia ako jej normálna hrúbka, je táto hmota ľahkej horniny umiestnená niekoľko kilometrov vyššia ako je priemer pomocou jednoduchého vztlaku a iných mechanizmov.

Pamätajte, že žulové skaly kontinentov si zachovávajú urán a draslík, ktoré sú „nekompatibilné“ teplo-produkujúce rádioaktívne prvky, ktoré sa nemiešajú v plášti pod ním. Hustá kôra tibetskej náhornej plošiny je teda nezvyčajne horúca. Toto teplo rozširuje horniny a pomáha plaváku vznášať sa ešte vyššie.

Ďalším výsledkom je, že náhorná plošina je skôr plochá. Hlbšia kôra sa javí taká horúca a mäkká, že ľahko tečie a povrch zostáva nad jej úrovňou. Existujú dôkazy o úplnom topení sa vo vnútri kôry, čo je nezvyčajné, pretože vysoký tlak má sklon zabrániť taveniu hornín.

Na severnej strane tibetskej plošiny, kde kontinentálna zrážka zasahuje najvzdialenejšie, sa kôra tlačí na východ. Z tohto dôvodu dochádza k veľkým zemetraseniam, ako sú udalosti v Kalifornii San Andreasova chyba, a nie ťah sa trasie ako na južnej strane náhornej plošiny. K tomuto druhu deformácie dochádza tu v jedinečne veľkom meradle.

Južný okraj je dramatická zóna podvrhnutia, kde sa pod Himaláju vrhá klin kontinentálneho kameňa viac ako 200 kilometrov. Keď sa indická doska zahne, ázijská strana sa zatlačí do najvyšších hôr na Zemi. Stále stúpajú rýchlosťou asi 3 milimetre ročne.

Gravitácia tlačí hory dole, keď hlboko tlmené skaly tlačia hore a kôra reaguje rôznymi spôsobmi. Dole v stredných vrstvách sa kôra šíri do strán pozdĺž veľkých porúch, ako sú mokré ryby v hromade, ktoré odhaľujú hlboko usadené kamene. Na skalách, kde sú kamene pevné a krehké, zosuvy pôdy a erózia útočia na výšku.

Himaláje sú také vysoké a monzúnové zrážky na ňom také veľké, že erózia je divokou silou. Niektoré z najväčších riek na svete prenášajú himalájske sedimenty do morí, ktoré lemujú Indiu, a stavajú tak najväčšie nečistoty na svete v fanúšikoch ponoriek.

Všetky tieto činnosti privádzajú na povrch nezvyčajne rýchle hlboké kamene. Niektoré boli pochované hlbšie ako 100 kilometrov, no napriek tomu sa objavili dostatočne rýchlo, aby sa zachovali zriedkavé metastabilné minerály ako diamanty a coesit (vysokotlakový kremeň). Orgány spoločnosti žula formované desiatky kilometrov hlboko v kôre boli vystavené už po dvoch miliónoch rokov.

Najextrémnejšie miesta na tibetskej náhornej plošine sú jej východné a západné konce - alebo syntax - kde sú horské pásy ohnuté takmer dvojnásobne. Geometria kolízie tam sústreďuje eróziu vo forme rieky Indus v západnej syntaxe a Yarlung Zangbo vo východnej syntaxis. Tieto dva mocné potoky odstránili za posledných tri milióny rokov takmer 20 kilometrov kôry.

Kôra pod týmto povrchom reaguje tak, že tečie smerom nahor a topí sa. To vedie k veľkým horským komplexom v himalájskych syntaxach - Nanga Parbat na západe a Namche Barwa na východe, ktorý stúpa 30 milimetrov za rok. Nedávny príspevok prirovnal tieto dve syntaxiálne prírastky k hrčkám v ľudských krvných cievach - „tektonické aneuryzmy“. Títo príklady spätnej väzby medzi eróziou, povznesením a kontinentálnou zrážkou môžu byť najúžasnejším zázrakom Tibeťanov Plateau.