_ Cristale minuscule surprind milioane de ani de istorie a lanțului muntos : Geologul excava Himalaya cu un microscop

Himalaya este cel mai înalt lanț muntos al Pământului, probabil cel mai înalt vreodată. Cum s-a format? De ce este atât de înalt?

S-ar putea să credeți că înțelegerea lanțurilor muntoase mari necesită măsurători mari - poate imagini prin satelit pe zeci sau sute de mii de mile pătrate. Deși oamenii de știință folosesc cu siguranță date satelitare, mulți dintre noi, inclusiv eu, studiem cele mai mari lanțuri muntoase bazându-ne pe cele mai mici măsurători ale mineralelor minuscule care au crescut pe măsură ce s-a format lanțul muntos.

Aceste minerale se găsesc în roci metamorfice — roci transformate de căldură, presiune sau ambele. Una dintre marile bucurii în studierea rocilor metamorfice constă în microanaliza mineralelor lor. Cu măsurători pe scale mai mici decât grosimea unui păr uman, putem debloca vârsta și compozițiile chimice ascunse în interiorul cristalelor minuscule pentru a înțelege procesele care au loc la o scară colosală.

Mineralele care conțin elemente radioactive prezintă un interes deosebit deoarece aceste elemente, numite părinți, se descompun la ritmuri cunoscute pentru a forma elemente stabile, numite fiice. Măsurând raportul dintre părinte și fiică, putem determina cât de vechi este un mineral.

Cu microanaliză, putem chiar măsura diferite vârste în diferite părți ale unui cristal pentru a determina diferite stadii de creștere. Prin legarea chimiei diferitelor zone dintr-un mineral cu evenimentele din istoria unui lanț muntos, cercetătorii pot deduce modul în care a fost asamblat lanțul muntos și cât de repede.

Echipa mea de cercetare și cu mine am analizat și am realizat o imagine unică. grăunte de monazit metamorfic din roci pe care le-am colectat din regiunea Annapurna din centrul Nepalului. Deși are doar 0,07 inchi (1,75 mm) lungime, acesta este un cristal gigantic conform standardelor geologilor - de aproximativ 30 de ori mai mare decât cristalele tipice de monazit. L-am poreclit „Monzilla”.

Folosind un microanalizator cu sondă de electroni, am colectat și vizualizat date despre concentrația de toriu – un element radioactiv, similar cu uraniul – în cristal. Culorile arată distribuția toriului, unde albul și roșu indică concentrații mai mari, în timp ce albastru și violet indică concentrații mai mici. Numerele suprapuse pe imagine reprezintă vârsta în milioane de ani.

Datarea toriu-plumb măsoară raportul dintre toriul părinte și plumbul fiică; acest raport depinde de rata de descompunere a toriului și de vârsta cristalului. Vedem că două zone diferite sunt prezente în eșantion: un miez vechi de aproximativ 30 de milioane de ani, cu concentrații mari de toriu și o margine veche de aproximativ 10 milioane de ani, cu concentrații scăzute de toriu.

Așa cum Placa tectonică indiană se strânge spre nord în Asia, rocile sunt mai întâi îngropate adânc, apoi împinse spre sud pe falii uriașe. Aceste erori sunt în prezent responsabile pentru unele dintre cele mai catastrofale cutremure de pe planeta noastră. Ca un exemplu, în 2015, cutremurul cu magnitudinea 7,8 Gorkha din centrul Nepalului a declanșat alunecări de teren care au distrus orașul Langtang, unde lucrasem cu aproximativ o duzină de ani în urmă. Se estimează că 329 de oameni au murit acolo și doar 14 au supraviețuit.

Analizele noastre chimice ale acestui cristal de monazit și ale probelor din apropiere indică faptul că aceste roci au fost îngropate adânc sub falii de împingere, făcându-le să se topească parțial și să formeze cele aproximativ 30. miez de monazit vechi de milioane de ani. Cu aproximativ 10 milioane de ani în urmă, rocile au fost transportate pe o falie majoră, formând marginea monazită. Aceste date arată că construirea lanțurilor muntoase durează mult timp - cel puțin 30 de milioane de ani, în acest caz - și că rocile, practic, circulă prin ele.

Prin studierea rocilor din alte locații, putem diagrama mișcarea aceste impulsuri și înțelegeți mai bine originile Himalaya.

Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.

(Fluierul)