Iedomājāties? Tagad izkrāsojiet šo koku visās ugunīgās lavas nokrāsās, un… jūs iegūsiet reālu, nevis pasakainu bildīti. Tāds koks patiešām eksistē zemes dzīlēs (un, visticamāk, ne viens). Atšķirība vien tajā, ka šī kokveida struktūra sastāv nevis no augu šūnām, bet no sakarsēta akmens.
Pļums – tas ir kas?
Ģeofiziķiem jau sen bija aizdomas, ka zemes dzīlēs eksistē tā saucamie mantijas pļumi – gigantiskas augšupejošu sakarsētu iežu plūsmas, kuras pacēlušās no zemes mantijas. Ietriecoties zemes garozā, tās sakarsē tektoniskās plāksnes un liek tām kustēties, kā dēļ zemeslode nepārtraukti (laika ģeoloģiskajos mērogos) maina savu veidolu. Rodas jauni kontinenti, bet vecie pazūd Pasaules okeāna viļņos, sadalās daļās vai, pretēji, saplūst vienotā veselumā.
Tā pirms 200 miljoniem gadu vissenākais pirmkontinents Panageja sadalījās Lavrāzijā un Gondvanā; pirms 100 miljoniem gadu Lavrāzija sadalījās Ziemeļamerikā, Eirāzijā un (atcevišķi!) Indostānā, bet Gondvāna radīja divus lielus “zemes mozaīkas” gabalus – Dienvidameriku plus Āfriku un Antarktīdu plus Austrāliju. Mums ierastā pasaules ģeogrāfiskā bilde radusies salīdzinoši nesen, pirms kādiem nebūt 60 miljoniem gadu; Dienvidamerika “šķīrās” ar Āfriku un pietuvojās Ziemeļamerikai, Antarktīda šķīrās no Austrālija, bet Eirāzija “pieķēra” Indostānu, taču pazaudēja Grenlandi.
Un visā šajā svarīgu lomu nospēlēja pļumi – milzīgi nokaitēti stabi, kuru temperatūra dažus simtus grādu pārsniedz citu mantijas slāņu temperatūru. Kad mantijas pļuni sasniedz tektonisko plākšņu pamatu, tie izkausē šo plākšņu iežus, kā rezultātā veidojas liels daudzums lavas. Bet sakarsētā lava – tā ir tāda lieta, kura noteikti meklēs sev izeju.
Skaistai un staltai pļumu teorijai vertikālo stabu veidā bija viens būtisks trūkums: tā neizskaidroja vulkānisko aktivitāti tālu no tām vietām, kurās atdūrās pļumu galotnes. Teiksim, Havaju salu fenomens ilgu laiku zinātniekus iedzina strupceļā. Līdz tam laikam, kamēr 2012.gadā neradās drosmīga ideja par to, ka pļums vispār nav stabs, bet ir koks.
Uz redzēšanos, Havajas!
Pļumu virsotnes, nokļūstot uz plākšņu saskarsmes punktiem, izsauc šajās vietās nozīmīgu vulkānisku un seismisku aktivitāti. Klusā okeāna ugunīgajā gredzenā (tā tiek saukts pakavveidīgs apgabals pa Klusā okeāna perimetru, kurš iet kā reiz pa plākšņu, kuras apjož Klusā okeāna plāksni, robežām) atrodas trīs ceturtdaļas visu pasaules aktīvo vulkānu.
Bet lūk Havaju salas, kuras atrodas tālu no litosfēras plāksnēm, ir ne mazāk bagātas, ņemot vērā to sīko platību attiecībā pret visu Klusā okeāna gredzena platību, ar vulkānisko darbību. Pie kam Havaju vulkāni – kā virszemes, tā zemūdens – ir ļoti jauni pēc ģeoloģiskiem mērogiem: to vecums sastāda tikai dažus simtus tūkstošus gadu. Zinātnieki nosauca šo parādību par “iekšplākšņu vulkānismu” un sāka meklēt tā izskaidrojumu.
2012.gadā apvienotā starptautiskā ģeofiziķu komanda radīja pirmo vēsturē “seismoloģisko teleskopu”. Okeāna dibenā tika uzstādīti 57 paši mūsdienīgākie un jūtīgākie seismometri, kas ļāva apgūt platību vairāk nekā 2000 kvadrātkilometru rādiusā. Darbā piedalījās arī 37 virsūdens seismiskās stacijas, kuras iepriekš atradās uz salām.
Šīs unikālās iekārtas gads darba ļāva zinātniekiem noskaidrot patieso pļumu veidolu. Izrādījās, ka pļums – tas ir milzu koks, kura zari var izplesties simtiem un pat tūkstošiem kilometros no pamata stumbra un “grūst” tektoniskās plāksnes ar to radot vulkānisko aktivitāti.
Ģeofiziķi ar atvieglojumu pateica Havaju fenomenam “aloha!”. Kas tulkojumā nozīmē “sveiki!” vai “uz redzēšanos”. Taču te uzreiz radās jautājums par to, cik pļumu var izaugt no zemes mantijas, un kāda to loma Zemes veidola izmaiņās? Jo ja atrasts viens “smagnējs” pļums, tad kāpēc to nevar būt vairāki? Tajā skaitā tieši zem mūsu kājām?
Rejunjona un Jeloustona
Pasteigsimies nomierināt lasītāju: tieši zem mūsu kājām (tas ir, zem Eirāzijas tektoniskās plāksnes mūsu apgabala) pļumu nav. Tas ir, varbūt, arī ir, taču no mantijas līdz zemes garozai vēl nav izauguši un savus zarus līdz mums nav aizsnieguši. Un, pēc visa spriežot, neaizsniegs kā minimums tuvākajos miljonos gadu.
Bet lūk franču Rejunjonas salai, kura atrodas Indijas okeāna rietumu pusē, šajā ziņā ir īpaši “paveicies”. Pļuma zari, aizsniegušies līdz zemes garozai zem Rejunjonas, pagrūž to ar tādu spēku, ka uz salas “strādā” viens no pašiem jaudīgākajiem uz planētas vulkāniem. To nosauca par Pitonu-de-la-Furnezu, kas tulkojumā no franču valodas nozīmē “krāsns virsotne”.
Bet pirms kādiem nebūt 17 miljoniem gadu, tas ir pavisam nesen ģeoloģiskā mērogā, pati aktīvāka zona bija apgabals ap amerikāņu Jeloustonas vulkānu. Mantijas pļuma iedarbība tajā vietā un tajā laikā noveda pie tā, ka uz mūsdienu ziemeļrietumu štatu teritoriju izšķīda 210 tūkstoši kubikkilometru lavas. Rezultātā starp Oregonas un Vaiomingas štatiem izveidojās vesels vulkānisko kolonnu loks.
“Zaroto” mantijas pļumu teorijas atbalstītāji uzskata šo loku kopā ar Havaju loku par pašu brīnumaināko savas taisnības pierādījumu.
Jāatzīmē, ka ne visi ģeofiziķi ir pārliecināti par tādu pļumu eksistenci. Taču visi piekrīt tajā, ka eksistē kaut kas, kas paceļas no Zemes magmas un “šūpo” tās vispusi.
Pļumu teorijas piekritējiem ir vēl viena priekšrocība: viņi ņemas izskaidrot ne tikai vētraino vulkānisko Zemes pagātni, bet arī paredzēt nākotni.
Vai Āfrika pazudīs?
Pati drūmākā šajā ziņā nākotne gaida, pēc viņu paredzējumiem, vispār ne jau Jeloustonas vulkāna apkaime, ne Rejunjona un ne Havaju salas. Tā visticamāk var izrādīties… Āfrika.
Zem Āfrikas var izvietoties vesels pļumu mežs, kurš apvienots vienā gigantiskā pilē. Pirms simt miljoniem gadu šie pļumi sarāva Gondvanu; lēni un nepielūdzami pacēlās pie kontinenta pamatnes, tie to grūda, sasildīja un novājināja. It kā kurmji, kuri pēc sevis atstāj uzirdinātās augsnes pauguriņus, mantijas pļumi pacēla virs sevis zemes garozas gabalus, kuri pēc tam noslīdēja no tiem okeānā,
To graujošā darbība turpinās zem Gondvanas “lauskas”, Āfrikas, arī šobrīd. Paies, iespējams, desmits miljonu gadu, un Āfriku piemeklēs Gondvanas liktenis. No sākuma sašķelsies salās Melnā kontinenta austrumu daļa, bet starp tām parādīsies jauna jūra (vai pat neliels okeāns). Pēc tam no galvenās pazemes piles atdalīsies daļa pļumu, pārbīdīsies magmā uz dienvidrietumiem un sāks augt un zarot patstāvīgi.
Rezultātā tiks sagrauta kontinenta dienvidu daļa – un praktiski no Āfrikas maz kas paliks.
Tā ka tiem, kuri vēlas apmeklēt Āfriku nevajag to atlikt uz miljoniem gadu… Visādi, ziniet, var gadīties. Pļumi aug ātri. Iespējams, pat ātrāk, nekā saiņķelētajos zinātnieku aprēķinos.
Taču viss iespējami var būt ne tā. Ja taisnība ir klasiskās ‘kontinentu dreifa” teorijas piekritējiem, vēl 1912.gadā vācu ģeogrāfa Alfēda Vegenera izstrādātajai, nekas briesmīgs pēc 10 miljoniem gadu ar Āfriku nenotiks.
Bet lūk pēc 100 miljoniem gadu var notikt. Un ne jau kaut kādu pļumu dēļ, bet dēļ kontinentu dabiskās kustības, kuri dreifē paši par sevi palēnītēm pārvietojoties uz 2-3 cm gadā. Nav grūti aprēķināt, tomēr, ka par simt miljoniem gadu kontinents var pārvietoties solīdā attālumā, sašķelties daļās vai sastapties ar citu kontinentu.
Kaut kas līdzīgs notiks arī ar Āfriku. Pēc 100-150 miljoniem gadu Āfrikas austrumu daļa atdalīsies izveidojot jaunu kontinentu. Atlikusī Melnā kontinenta daļa pārvietosies uz ziemeļiem, kas novedīs pie faktiskās Vidusjūras iznīcināšanas.
Tā ir aizraujoša nodarbe – modelēt mūsu planētas nākamības veidolu, vai tiesa? Un pilnīgi droša; neviens taču netaisās nodzīvot miljonus gadu tikai tādēļ, lai pieķertu pētniekus prognožu neprecizitātē. Tiešām ar laiku parādīsies daudz skaistākas un iztēli iespaidojošākas teorijas, nekā “gigantiskie koki Zemes centrā”.
(Tulkotāja papildinājums:
Pļumu karte:
https://en.wikipedia.org/wiki/Mantle_plume#/media/File:CourtHotspots.png
Latviski, protams, vikipēdijā nekā nav, bet igauņi ir ielikuši.