Koccanó földrészek

Megszoktuk, hogy a középkori térképek torzítva ábrázolják Földünk kontinenseit. Fejcsóválva vesszük tudomásul, ha például azt látni, hogy Észak-Amerika térképén Kalifornia szigetnek látszik. Pedig ezt úgy is fölfoghatnánk, mint egy – persze akaratlan – jóslatot: nem lehetetlen, hogy több százezer év múlva ez a félsziget valóban leszakad a kontinensről, és más földrészek is odébb sodródnak.Az ember több millió éve él a Földön, de lakóhelyével kapcsolatos tévhiedelmeitől csak nemrég szabadult meg. Az erre vonatkozó első nagy felfedezés az volt, hogy a Föld gömb alakú. Ezt már az ókori görögök sejtették, de az egész emberiség számára akkor vált elfogadhatóvá, amikor sikerült a Földet körülhajózni. A másik nagy felfedezést is lényegében megtették már a görögök jó kétezer éve: a Föld kering a Nap körül, nem pedig fordítva, így hát bolygónk nem is lehet a világ közepe. Ezt a nézetet is csak a középkor vége felé fogadták el az emberek. Napjainkban érlelődik a harmadik forradalmi felfedezés. Ez bizonyára nem fogja gyökeresen megváltoztatni a világképünket, mint az első kettő. Lényege csupán az, hogy az egyes földrészek nem egységes, hatalmas földtömegek, hanem kisebb, valamikor ide-oda vándorló földrészecskékből összesodródott, egymáshoz tapadt, egymásra torlódott alakulatok. E földtömegek valahogy úgy viselkednek, mint a jégtáblák és jéghegyek, és mozgásuk a különböző erők és áramlatok következtében szinte kiszámíthatatlan. Ezt már Alfred Wegener felismerte az első világháború előtt, amikor azt állította, hogy a különböző földrészek úgy sodródnak a felszínen, mint a bárkák a tengeren. Azt, hogy e felismerés mélyén mi minden rejlik, még ma sem tudjuk pontosan.

Tibet és a letínt kontinens
A Wegener-elmélet számos módosítás után úgy vonult be a földtudományokba, mint a lemeztektonika elve. Segítségével sok olyan jelenséget meg lehet érteni, amelyre korábban nem volt semmiféle elfogadható magyarázat. Az Atlanti-óceán két partja például évente négy–öt centiméterrel távolabb kerül egymástól, mivel a tenger fenekén egy hatalmas repedés mentén időnként láva bugyog fel, és a mélyből feltörő anyag a kettétört tábla két felét ellentétes irányba tolja. A Csendes-óceán ezzel szemben inkább zsugorodik: a tengerfenék lassan becsúszik a kontinensek és a szigetcsoportok partjai alá. Az alácsúszó táblák földrengéseket és vulkánkitöréseket okoznak, amelyek ezért nagyon gyakoriak például az Aleuti-szigetek és Japán környékén. A Föld kérge tehát több hatalmas lemezből áll; ezek alkotják a kontinenseket és a tengerek alját. E lemezek a felszín alatti forró, képlékeny rétegen lebegnek és mozognak. A geológusok még ma sem tudják pontosan, mi is készteti ezeket a lemezeket arra; hogy egymástól távolodjanak, illetve hogy egymás alá becsússzanak.Bármi legyen is azonban a magyarázat, egy dolog biztosnak tínik: a Föld felszíne valamikor teljesen másképp festett, mint manapság, a kontinensek egészen más formában és másfajta elrendeződésben léteztek, sőt körülbelül ötszázmillió éve a Föld szárazulatai még teljesen összeforrottak egymással, és egyetlen szuperkontinenst alkottak.

E hatalmas földtömeg később kettérepedt, és e kataklizmából keletkezett az északi Eurázsia és a déli Gondvána. Az ezt követő százmillió év során a két nagy kontinens is további darabokra töredezett, majd kialakultak töredékeiből azok a szárazulatok, amelyek bolygónk mai arculatát adják.Eddig a Wegener-elmélet, amelyet most lassacskán egy másik vált föl: a kontinensek csak részben töredeztek szét, részben viszont kisebb földdarabokból álltak össze. Az első bizonyítékok arra, hogy ez valóban így történhetett, Észak-Amerika nyugati partvidékének vizsgálatakor tárultak a kutatók szeme elé. Kaliforniától Alaszkáig több korábbi földdarabról kiderült, hogy nem a kontinenssel együtt született, hanem valamikor egy szigetcsoport tagja volt. Ezek olyan messziről sodródhattak Észak-Amerika partjaihoz, mint amilyen távol ma a Hawaii-szigetek fekszenek. Hasonló mozaikot azonosítottak Észak-Amerika keleti partvidékén is.Egy francia és kínai geológusokból álló kutatócsoport háromévi tibeti kutatómunka után megdöbbentő bizonyítékokat tárt a tudományos világ elé a szárazföldi táblák sodródásával és a kontinensek kialakulásával kapcsolatban. Azonosítottak négy olyan korábbi táblát, amelyek kelet–nyugati irányban sodródtak, majd tapadtak hozzá &Aacutezsia magjához. A folyamat persze sok millió éven át zajlott.

Tibet középső részének déli fele, ahol a főváros, Lhasza is található, a kutatók szerint eredetileg egy ma már nem létező kontinens részét képezhette. E kontinens más darabjai a mai Kaliforniába épültek be.

A folyamat, amely folyvást növelte &Aacutezsia területét, és amely számtalan földrengést is kiváltott, ma is tart. India jelenleg évenként öt centiméterrel nyomul közelebb az ázsiai szárazföldhöz, és ennek a „menetelésnek” tudható be, hogy itt keletkeztek a Föld legmagasabb hegyei, amelyek még mindig nőnek – igaz, alig észlelhetően. Tibet és környékének földtani vizsgálatai – beleértve az őslénytani vizsgálatokat is – azt bizonyítják, hogy ez a körzet valamikor három különböző, egymástól meglehetősen távol eső táblából alakult ki. Ehhez nagyon hasonló jelenségeket tapasztaltak az amerikai kutatók Észak-Amerika nyugati partvidékén. Amikor az ötvenes években Warren Hamilton geológus Nyugat-Idaho hegyei között kutatott, olyan kőzeteket és földtani alakulatokat talált, amelyek az Aleuti-szigetekre jellemzők. Akkor úgy gondolta, hogy ez a környék, amely ma több mint négyszáz kilométerre esik a tengerparttól, valamikor egy vulkanikus szigetsor lehetett. Ez a gondolat akkor még őt magát is olyannyira meglepte, hogy publikálni sem merte. A következtetés ma már nem tínik annyira képtelennek, de még ma is számos olyan geológus van, aki kereken tagadja, hogy Kalifornia negyven-ötven különböző táblából alakult volna ki.

&Aacuterulkodó fosszíliák
A táblaelmélet egyik döntő bizonyítékát a fusulina neví, orsó alakú mészházat növesztő apró őslényeknek az Észak-Amerika nyugati partvidékén talált maradványai szolgáltatták. Ezek a lények jó háromszázmillió évvel ezelőtt azokon a szigeteken és szárazulatokon éltek, amelyeken trópusi éghajlat uralkodott, és amelyeknek más részei ma Dél-Kínát és Indokínát képezik. A Kaliforniában talált őslénymaradványok sokkal közelebbi rokonságot mutatnak a délkelet-ázsiaiakkal, mint a Texas, Nevada és Kansas területén talált hasonló fosszíliákkal. Ez is arra utal, hogy körülbelül a mai Csendes-óceán közepe táján is létezhetett egy kisebb, talán Ausztrália nagyságú kontinens, amely kettészakadt, és egyik része délnyugatra sodródott &Aacutezsia felé, a másik az ellenkező irányba, az észak-amerikai kontinens oldalához. Az utóbbi ütközés következményei még ma is érezhetők: a kaliforniai Szent András-törésvonal mentén a partvidék még ma is észak felé halad, és ez a terület – gondoljunk csak a St. Helens kitörésére – vulkanikusan napjainkban is tevékeny.

Valamivel északabbra az úgynevezett Vrangel-tábla, amely ma Alaszka nyugati partvidékét alkotja, ugyancsak lazán illeszkedik a szárazföldhöz – ez az Aleuti-szigetekkel együtt valaha egy vulkanikus szigetcsoportot alkotott, hasonlóan a mai Hawaiihoz, csak jóval nagyobb annál.Az &Uacutej-Anglia területén talált trilobitákból (ősrákféleségből) arra lehet következtetni, hogy Észak-Amerika egész keleti partvidéke keletről sodródott a kontinens magját képező, a mainál jóval kisebb földdarabhoz. Itt is a táblák ütközésére került tehát sor, csak jóval régebben, mint a nyugati parton, azért nem tapasztalni már errefelé vulkanikus tevékenységet. Valószíní azonban, hogy az Appalache-hegység az érkező és a fogadó táblák találkozásakor gyírődött föl. Ez a hegység igen érdekes látványt nyújt a magasból: alakzatai helyenként olyan szabályosak, mintha csak tervezték volna őket. A több százmillió évvel ezelőtt keletkezett hegység persze rengeteget változott azóta: az erózió hatalmas szobrászmunkát végzett rajta. A csapadék kioldotta a puhább kőzeteket, és csak a keményebb és oldhatatlanabb kőzetek maradtak fenn, de ezeknek is sokat változott az alakjuk, hiszen a szél, a talajmozgások, földrengések és az újabb és újabb táblák csatlakozása a kontinenshez semmit nem hagyott változatlanul. Nemcsak a kövületek és a gyírődések a bizonyítékai annak, hogy Florida, &Uacutej-Fundland bizonyos részei, &Uacutej-Skócia és &Uacutej-Anglia parti vidékei csakúgy, mint a nyugati partvidék számos területe, idegen jövevény Amerikában. A kőzetekbe dermedt mágneses erővonalak is ezt tanúsítják.

Amikor a kőzetek lehílnek egy bizonyos hőmérsékletre, akkor lenyomatként megjelennek bennük az akkori időre és helyre jellemző mágneses erővonalak rajzai.Köztudott, hogy az iránytí vége az északi mágneses pólus felé mutat. Olyankor, amikor egy kőzet egy vulkánkitörés, esetleg más különleges felmelegedés után lehíl, számtalan kis „iránytí” lenyomata keletkezik benne. Ezek a vonalak elárulják, hogy az adott kőzet mikor és hol keletkezhetett. A kőzet keletkezése és lehílése óta eltelt időt pedig radioaktív vizsgálati módszerekkel határozzák meg. E két adatból – a mágneses irányból és a keletkezés óta eltelt időből – kiszámítható, hogy a kőzet születésekor a mágneses pólushoz viszonyítva hol helyezkedett el. Az ilyen és ehhez hasonló mérések is azt bizonyítják, hogy a földtörténet során a Föld felszínén gyökeres változások mentek végbe. Európából, Afrikából, Észak- és Dél-Amerikából származó kőzetek vizsgálata azt mutatja, hogy a kontinensek már régóta távolodnak egymástól, és e mozgásnak köszönhető az Atlanti-óceán megszületése – ami többek között azt is igazolja, hogy az Atlantisz-legendának is lehet némi földtörténeti alapja.

Indonézia, indulj!
Vannak további vizsgálati módszerek is, amelyeknek eredményei adott esetben bizonyító erejíek lehetnek. Ilyen például a mélyfúrás. Ezzel a módszerrel sikerült például a déli őskontinens, a Gondvána sorsáról néhány dolgot megtudni. Ez a Gondvána egykor magába foglalta a mai Afrikát, Dél-Amerikát és az Egyesült &Aacutellamok keleti partvidékét, sőt az is lehet, hogy a Pireneusi-félszigetet is.A Georgia és Florida határán végzett mélyfúrások, amelyek 350–400 millió évvel ezelőtt keletkezett kőzetekig hatoltak le, olyan kövületeket hoztak felszínre, amelyek az Afrikában talált kövületekkel mutatnak erős rokonságot. Egész Dél-Amerika is valamikor Afrikához tartozhatott, és onnan szakadt le – ezt tanúsítják a kőzetekben fellelt mágneses erővonal-lenyomatok éppúgy, mint a két kontinens alakja: ha kartonból kivágjuk őket, viszonylag kevés hézaggal összeilleszthetőbb olyanformán, hogy Brazília északkeleti csücske a Guineai-öbölbe simuljon. Ebből a kirakósdiból az is kiderül, hogy Dél-Amerika az elszakadás után észak felé vándorolt mindaddig, míg össze nem ütközött Észak-Ameriká-val. Amennyiben valóban így történt, akkor ez a mozgás és az ütközésből fakadó energia hozhatta létre az Oklahomában és Arkansasban látható gyírődéseket, és ezért olyan erős a vulkanikus tevékenység Közép-Amerikában. Észak-Amerika mellesleg nemcsak nyerhetett ezekkel a mozgásokkal, hanem veszíthetett is: például a Yucatan-félszigetet. Nem lehetetlen, hogy az ütközés következtében ez a félsziget – valaha talán egy önálló, Észak-Amerikához sodródott tábla – leszakadt Texasról, és a Mexikói-öblön át szép lassan dél felé sodródott, amíg meg nem akadt Közép-Amerikában. Ha ez a feltételezés igaz, akkor kellett, hogy legyen egy olyan időszak, amikor

a dinoszauruszok úgy jutottak el Floridából Texasba, hogy közben azon a földdarabon hatoltak keresztül, amely később a maják birodalma lett.

Amikor a geológusok azt latolgatják, hogy az egyes kontinensek hogyan töredezhettek szét darabokra, e darabok milyen utat járhattak be, hova sodródhattak, és mely kontinensekhez csapódhattak hozzá, illetve honnan hová vándorolhattak az újonnan kialakult kontinensekből az idők során, köny-nyen abba a kísértésbe eshetnek, hogy megkíséreljék elképzelni a jövőt. Gyanítható például, hogy Ausztrália folytatja vándorlását észak felé, és Indonéziát maga előtt tolva végül is csatlakozik &Aacutezsiához. Európa és Afrika egyre inkább közelednek majd egymáshoz, míg végül eltínik a Gibraltári-szoros, és az Európa partjainak ütköző Afrika talán ugyanolyan magas hegyeket fog létrehozni, mint amilyen a Himalája. Ami a Csendes-óceán térségét illeti, a japán szigetek, a Kurili-szigetek, az Aleuti-szigetek és a Kamcsatka-félsziget mind el fognak mozdulni a helyükről, de mivel ebben a térségben a mozgások rendkívül összetettek, nem lehet előre megmondani, hogy útjukat merrefelé veszik. Ami pedig Kalifornia nyugati partját illeti, a Szent András-törésvonaltól a tenger felé eső földrész valószíníleg leszakad a helyéről, felvándorol északra, és Alaszka részévé válik. Persze ezek a mozgások még nem fenyegetik dédunokáinkat sem – eredményük csak a nagyon távoli jövőben mutatkozik majd meg. Évmilliók fognak még addig eltelni. Reméljük, az emberi faj megéri majd ezt a kort, folyamatosan ki tudja igazítani térképeit, és lesz ideje alkalmazkodni a táblák sodródásából következő éghajlati változáshoz is. §

• Mi újság ’85 óta?
  Megkérdeztünk egy szakértőt, hogy az elmúlt években milyen változások történtek, milyen új kutatási eredmények születtek a földrészvándorlás terén:
  – Alapvetően korrekt összefoglalást ad a cikk, de egy-két vitatható pont van benne, amelyet ma már másként gondolunk – mondja dr. Bada Gábor, az ELTE Földrajz- és Földtudományi Intézetének tudományos főmunkatársa.
  – A lemeztektonika elmélete sokat fejlődött Wegener óta. Az, hogy az egykori szuperkontinens, a Pangea, a földtörténeti őskorban, körülbelül háromszázmillió éve egyetlen, óriási, összefüggő kontinenst alkotott, csak a ’60-as évektől vált elfogadottá, mikor már különböző geofizikai módszerekkel, például mágneses mérésekkel bizonyítani is tudták. Szonár segítségével sikerült letapogatni az óceánokat, és így felfedezték az óceánközépi hátságokat. Az elmélet beigazolódott, a földrészvándorlás pedig slágertémává vált. Az eltelt évek során a mérési technikák is egyre javultak.Mára a kőzetlemezek mozgásának okát is sikerült megfejteni. A cikk szerint nem lehet pontosan meghatározni, miért távolodnak, illetve csúsznak be egymás alá a lemezek. Ma már tudjuk, a végső ok a Föld hője, amely, bonyolult és közvetett módon, a lemezeket mozgatja.

  A radioaktív elemek bomlásának hője a hidegebb irányba, azaz a Föld belsejéből a felszíne felé áramlik, s a feltörő forró, magmaszerí anyag megdermedve építi az óceáni kőzetburkot. &Iacutegy jönnek létre az óceánközépi hátságok, melyek tulajdonképpen a földköpeny nagy feláramlásai, és ez okozza a lemezek távolodását is.A szubdukciót, vagyis alábukást a kőzetlemezek összeütközése váltja ki. A nagyobb síríségí óceáni lemez lassan megolvadva becsúszik a szárazföldi alá, és benyomul a köpenybe. &Iacutegy keletkeznek a mélytengeri árkok, és ez a folyamat felelős a hegységek kialakulásáért is.A cikkben szerepel, hogy Dél-Amerika észak felé vándorolva összeütközött az északi kontinenssel, és gyírődéseket hozott létre, illetve erős vulkanikus tevékenységet generált. Ez tévedés, valójában mind a déli, mind az északi földrész főleg nyugati irányba mozog, és a vulkánok kialakulásáért, valamint az egész Andok felgyírődéséért egy szubdukciós zóna a felelős. Egy hosszú mélytengeri árok húzódik a kontinens mellett, ahol az óceáni kéreglemezek becsúsznak a szárazföld alá. Az úgynevezett Nazca- és a Cocos-lemezek nyugatról kelet felé buknak a mélybe, s egyre magasabbra tolva az Andok és Közép-Amerika csúcsait életben tartják a tektonikus erőket.

• Cipőfízős felfedezés
  Izgalmas kép bontakozik ki azon kutatók munkájának eredményeként, akik Észak-Amerika keleti partvidékét tanulmányozták. Bár az ezen az oldalon levő táblák idősebbek, mint a nyugati oldaléi, a rájuk vonatkozó bizonyítékok ugyancsak mostanában kerültek napvilágra. A felfedezés lényegében egy véletlennek köszönhető. 1982 nyarán Batesburg mellett, Virginiában a Dél-Karolinai Egyetem egyik geológia szakoshallgatója,név szerint Sara Samson, kutatás közben lehajolt, hogy megkötözze kioldódott cipőfízőjét. Miközben cipőzsinórjával bajlódott, egy apró követ vett észre a földön, rajta valami furcsa lenyomattal. Samson iszákjába süllyesztette a követ, és elvitte, hogy megmutassa professzorának, Donald T. Sectornak.A professzor a lenyomatban egy trilobitára ismert. Ez az ősrákféleség – egyike a legelső többsejtí szervezeteknek – pedig soha nem volt őshonos Amerika földjén. Már előzőleg is találtak két trilobitakövületet, amelyekről joggal feltételezik, hogy nem lehettek amerikai eredetíek. Sajnos azonban ezek annyira töredékesek voltak, hogy pontos azonosításuk nem sikerülhetett. Samson lelete viszont kielégítőnek bizonyult, és a felfedezés hírére a területet elözönlötték a geológusok. A kiterjedt kutatásnak meg is lett az eredménye: számos, a Samson leletéhez hasonló trilobitakövületre bukkantak. Bebizonyosodott tehát, hogy a keleti partvidék eredetileg nem tartozott Amerikához. További közvetett bizonyítékok arra utalnak, hogy ez a sáv valamikor a mai Atlanti-óceánban fekvő vulkanikus szigetcsoport volt, és valahol Afrikához vagy Dél-Európához közel keletkezhetett.

• Földrengés Kínában
  Lapzártánktól a magazin nyomdába kerüléséig sem álltak meg a kőzetlemezek. A délnyugat-kínai Szecsuán tartományt a Richter-skála szerinti 7,9-es erősségí földrengés rázta meg, amelyben hivatalos adatok szerint eddig közel negyvenezren vesztették életüket.
  – A térség földrengéseit az Indiai-lemez Eurázsiai-lemez felé való mozgása idézi elő, amely évente öt centimétert halad északi irányba – mondja dr. Győri Erzsébet, az MTA Geodéziai és Geofizikai Kutató Intézetének tudományos munkatársa. Ez a folyamat okozza a Himalája és a Tibeti-fennsík emelkedését, miközben a kéreg anyaga a hegység keleti peremén kelet felé préselődik. Ennek hatására a Tibeti-fennsík rátolódik a Szecsuáni-medencére, ami tektonikus rengéseket gerjeszt. A rátolódás a Szecsuáni medence északnyugati peremén, a délnyugatról északkeleti irányban húzódó Longmenshan vetőrendszer mentén megy végbe.– A vető olyan törésvonal, amelyet a kőzetlemezek összeütközésekor keletkező feszültség hoz létre, és amelyen a földrengések hatására elmozdulások történnek – mondja dr. Győri Erzsébet.

  A Longmenshan-vetőrendszer hosszan húzódik a medence mentén, és valószíníleg egy ehhez tektonikailag kapcsolódó törésvonal aktivizálódása válthatta ki a mostani rengéseket, melyeknek a délnyugatról északkeleti irányba haladó epicentrumai kirajzolják a vető irányát. A főrengés délnyugaton zajlott, az utórengések pedig északkelet felé vándoroltak.Korábban is sok földmozgás volt a területen, ezen a vetőrendszeren utoljára 1933 augusztusában mértek 7,5-ös erősségí földrengést, amelynek kilencezer-háromszáz halottja volt. Kínában a mostani rengés volt a legerősebb az 1976-ban Kína keleti részét sújtó tangshani 7,8-as magnitudójú földrengés óta, amely kétszázötvenezer halálos áldozatot követelt. Az aktív tektonikus mozgások miatt a jövőben is számítani kell a térségben földrengésekre, de hogy mikor és pontosan hol következnek be, milyen erősségíek lesznek, azt a szakértő szerint nem lehet megjósolni.