Kuvittele tulivuorten ketju, joka ulottuu yli 640 kilometrin pituudelle, kuusi kilometriä jalkojemme alla, hiljaa satojen miljoonien vuosien ajan.
Sisällysluettelo
Juuri tämän geologit ovat löytäneet Etelä-Kiinasta: todellisen kivettyneen tulivuoriimperiumin, joka todistaa ajasta, jolloin maapallomme koki valtavia mullistuksia. Tämä poikkeuksellinen löytö saattaa muuttaa käsityksemme maapallon ilmastohistoriasta ja paljastaa, kuinka muinaiset geologiset katastrofit ovat muokanneet maailmaa, jonka tunnemme tänään.
Scifi-elokuvista tuttu löytö
Tämän löydön tarina alkaa valtavasta teknisestä haasteesta: kuinka havaita se, mikä piilee kilometrien syvyydessä maan pinnan alla? PetroChinan Zhidong Gu ja Nanjingin yliopiston Junyong Li johtama tiimi vastasi haasteeseen ottamalla käyttöön kiehtovan teknologian: ilmassa kulkevat magneettiset anturit, jotka pystyvät ”röntgenkuvaamaan” maankuoren.
Heidän menetelmänsä perustuu eleganttiin periaatteeseen: jokainen kivilaji sisältää erilaisia magneettisia mineraaleja, jotka luovat ainutlaatuisen magneettisen signaalin. Lentämällä Sichuanin altaan yli herkillä antureillaan tutkijat pystyivät vähitellen rekonstruoimaan maanalaisen kartan, joka paljasti jotain käsittämätöntä.
Useiden kilometrien syvyydessä, eonien aikana kertyneiden sedimenttikivien alla, he löysivät rautapitoisen kalliokaistaleen, jonka geometria oli hämmästyttävä: 700 kilometriä pitkä ja 50 kilometriä leveä, koillisesta lounaaseen mutkitteleva. Tämä geologinen muodostuma osoitti poikkeuksellisen voimakasta magneettikenttää, joka paljasti sen muinaisen vulkaanisen luonteen.
Matka geologisen ajan ytimeen
Tämän löydön ymmärtämiseksi on palattava ajassa taaksepäin, aikaan, jolloin Maa oli vielä tunnistamaton. 800 miljoonaa vuotta sitten, neoproterotsooisen kauden alussa, maapallolla oli supermanner nimeltä Rodinia. Etelä-Kiina sijaitsi tuolloin strategisesti tärkeällä paikalla tämän valtavan mannermassan luoteiskulmassa.
Rodinia oli kuitenkin tuomittu hajoamaan. Maapallon sisällä vaikuttavat valtavat tektoniset voimat aiheuttivat sen pirstoutumisen ja erottivat väkivaltaisesti sen, josta tuli Yangtze-lohko, muusta supermannersta. Tämä mannerten hajoaminen ei ollut rauhallinen ilmiö: siihen liittyi tektonisten laattojen välisiä katastrofaalisia törmäyksiä.
Kun Yangtze-lohko törmäsi Kiinan merilevyyn, alkoi uskomattoman väkivaltainen geologinen prosessi. Tiheämpi merenpohja upposi mannerkuoren alle subduktiossa, joka muutti maisemaa satojen miljoonien vuosien ajaksi.
Tulisen imperiumin synty
Tämä maanalainen tektoninen baletti laukaisi sarjan näyttäviä vulkaanisia ilmiöitä. Kun merenpohja uppoaa maankuoren syvyyksiin, se lämpenee ja vapauttaa sisältämänsä veden. Tämä vesi nousee ylöspäin ja muodostaa magmaa, joka löytää tiensä pintaan ja ruokkii subduktioalueen yläpuolella kaarevasti sijaitsevia tulivuoria.
Mutta Etelä-Kiinassa löydetty tulivuorikaari haastaa perinteiset mallit. Toisin kuin tavalliset tulivuoriketjut, jotka muodostavat suhteellisen kapeita vyöhykkeitä rannikoiden varrella – kuten Pohjois-Amerikan Cascade-vuoristo – tämä muodostuma ulottuu lähes 900 kilometriä sisämaahan.
Tutkijat ovat analysoineet syväporauksista otettuja kivenäytteitä, jotka vahvistavat niiden magmaattisen alkuperän ja iän: 770–820 miljoonaa vuotta. Näissä kivissä on kaari-tulivuorille tyypillinen kemiallinen koostumus, mikä vahvistaa lopullisesti hypoteesin poikkeuksellisen laajasta tulivuorijärjestelmästä.
Poikkeuksellinen geologinen mekanismi
Tämän epätavallisen muodostuman selittämiseksi tutkijat viittaavat harvinaiseen ilmiöön, jota kutsutaan ”tasaiseksi subduktioksi”. Tässä skenaariossa merilevy ei sukelta suoraan maankuoren syvyyksiin, vaan liukuu vaakasuoraan mantereen alle satojen kilometrien matkan ennen kuin uppoaa lopullisesti.
Tämä erityinen prosessi synnyttää kaksi erillistä tulivuoren rintamaa: ensimmäisen lähellä rannikkoa, jossa laatta alkaa liukua mantereen alle, ja toisen paljon sisämaahan, jossa se lopulta uppoaa maankuoreen. Samanlainen ilmiö muokkaa nykyään Andien vuorijonoa, jossa Nazca-laatta synnyttää useita rinnakkaisia vuorijonoja.
Merkittäviä vaikutuksia ilmastoon
Tämä löytö ylittää puhtaasti geologisen merkityksen ja koskettaa maapallon suuria ilmastotasapainoja. Geokemialliset mittaukset osoittavat, että hiilen kiertokulku koki suuria häiriöitä tällä ajanjaksolla, 720 miljoonan ja miljardin vuoden välillä.
Tulivuoret ovat tärkeässä roolissa tässä kierrossa: ne päästävät hiilidioksidia ilmakehään, kun taas niiden aiheuttama vuorien eroosio kuluttaa tätä kaasua. Kiinan muinaisen tulivuorenpurkauksen odottamaton laajuus viittaa siihen, että sen vaikutus maapallon ilmastoon on voitu aliarvioida huomattavasti.
Tämä paljastus avaa uusia näkökulmia neoproterotsooisen ajan ilmaston epävakauden ja sen vaikutuksen elämän kehitykseen maapallolla, joka oli ratkaisevassa vaiheessa ennen kambrikauden biodiversiteetin räjähdysmäistä kasvua.
