Znanstveniki menijo, da so zdaj našli razlago za te na videz nasprotujoče si procese. Nova raziskava, objavljena v reviji Communications Earth & Environment, kaže, da se Zemljina skorja pod Italijo »odpenja«, kar povzroča nenavadno geološko dejavnost na površju.

Nasprotujoči si premiki

Apenini so, podobno kot številne druge gorske verige, nastali zaradi trka tektonskih plošč. Milijone let je ta proces gubal in debelil Zemljino skorjo ter ustvarjal visoke gorske vrhove. Sčasoma pa se je tektonski sistem pod Italijo spremenil.

Kamena plošča, ki se je pogrezala v Zemljin plašč, se je postopoma umikala. Za nastajajočo gorsko verigo se je skorja začela razpirati, zaradi česar je nastalo Tirensko morje. Apenini so se tako znašli v nenavadnem položaju: medtem ko je zunanji rob gorske verige ostajal pod pritiskom, se je skorja na njenem zaledju raztezala.

Ta navidezni paradoks je geologe dolgo begal. Kako je mogoče, da se na konvergentnih gorskih območjih hkrati pojavljata vodoravno stiskanje in raztezanje, je bilo dolgo eno temeljnih, vendar večinoma nerešenih vprašanj dinamike celin.

Pred približno dvema do desetimi milijoni let sta bila nasprotna procesa del istega tektonskega sistema. Pred približno dvema milijonoma let pa se je zgodila pomembna sprememba. Glavna faza širjenja, ki je povzročila nastanek Tirenskega morja, se je končala, stiskanje vzdolž apeninske fronte pa se je močno upočasnilo.

Kljub temu se je nenavadno preoblikovanje gorske verige nadaljevalo, kar je nakazovalo, da mora obstajati še drug mehanizem.

Teorija o »odpenjanju« skorje

Skupina geologov z Univerze v Firencah pod vodstvom Stefana Tavanija meni, da je odgovor mogoče najti v procesu, imenovanem delaminacija. Pri njem se gost spodnji del skorje in litosfere loči od zgornje skorje, nato pa se odcepljeni material pogrezne globlje v Zemljin plašč.

Po njihovi analizi ta proces pod Apenini ne poteka povsod hkrati. Namesto tega napreduje vzdolž ene same fronte oziroma tako imenovanega zgloba, ki se počasi premika pod Italijo proti jadranskemu predgorju. Raziskovalci so pri proučevanju tega pojava združili desetletja seizmičnih meritev, podatke GPS, satelitska radarska opazovanja in zemljevide Mohorovičićeve diskontinuitete oziroma meje med Zemljino skorjo in plaščem.

V podatkih so odkrili jasen vzorec. Vzdolž več kot 500 kilometrov dolgega območja Apeninov so našli cono, kjer se Mohorovičićeva diskontinuiteta pod tirensko stranjo prekriva s tisto pod jadransko stranjo. To podvojeno skorjo znanstveniki razlagajo kot premikajočo se fronto »razpiranja« – natančneje kot točko, kjer se odcepi spodnja skorja.

Potresi razkrivajo dogajanje pod površjem

Okoli tega območja ločevanja se kopičijo tudi potresi. Mehanizmi potresov za čelom in nad njim praviloma kažejo na raztezanje skorje, medtem ko pred njim kažejo na stiskanje. To sliko potrjujejo tudi meritve GPS.

Raziskovalci so ugotovili, da se gorski pas v notranjosti širi s hitrostjo približno 4 milimetre na leto, medtem ko to gibanje proti zunanjemu robu delno izravnava stiskanje s hitrostjo približno 2 milimetra na leto. Ta proces opisujejo kot deformacijo, podobno delovanju harmonike, pri čemer se gorski pas v notranjosti razteza, hkrati pa se na svojem čelu krajša.

Manjkajoči notranji pogon

Umikanje tektonske plošče je lahko pojasnilo za zgodnejši razvoj Apeninov, vendar samo po sebi ne pojasni procesov, ki se odvijajo danes. Tavani in njegovi sodelavci zato menijo, da delaminacija pod gorsko verigo predstavlja manjkajoči notranji mehanizem dosedanjih modelov.

Pred premikajočim se zglobom ostajata spodnja skorja in litosferski plašč povezana s ploščo, ki se pogreza in s seboj navzdol vleče tudi skorjo. Ko pa zglob napreduje in se spodnji sloji ločijo, ta obremenitev izgine.

Preostala skorja se lahko nato poravna in začne dvigovati, saj gostejši material pod njo nadomesti lažji in bolj ploven plašč. Posledica je raztezanje skorje za zglobom. Pred njim pa skorja, ki je še vedno povezana s pogrezajočo se ploščo, ostaja pod pritiskom, se stiska in pogreza.

Priporočamo