Międzynarodowy zespół badaczy z Uniwersytetu w Getyndze odkrył, że jedna z próbek skały przebyła drogę, która nie pasuje do dotychczasowych modeli.
Chodzi o eklogit z Papui-Nowej Gwinei. Cztery miliony lat temu ten kamień opadł ponad 90 kilometrów pod powierzchnię Ziemi w strefie subdukcji.
Analiza wtrąceń mineralnych wykazała: na głębokości około 45 kilometrów skała rozgrzała się już do około 700 °C. To wyraźnie więcej, niż przewidują istniejące modele termiczne.
Na poziomie 90 kilometrów temperatura wyniosła około 800 °C — już w ramach „zimnej” subdukcji. Tak więc w miarę pogrążania się gradient temperatury zmienił się z nieoczekiwanie gorącego na stosunkowo zimny.
„Stwierdzenie takiego przejścia od gorącej do zimnej subdukcji było zaskoczeniem, ponieważ przeczy naszym obecnym modelom termicznym stref subdukcji” — zauważył doktor Jan Schönig z Centrum Nauk o Ziemi w Getyndze.
Możliwe przyczyny nadmiaru ciepła na małych głębokościach to dodatkowe nagrzewanie wskutek naprężeń ścinających między płytami lub niewystarczający czas na ochłodzenie strefy subdukcji. Oba czynniki mogły odegrać rolę.
Dokładne dane o temperaturach w strefach subdukcji są ważne dla zrozumienia trzęsień ziemi, aktywności wulkanicznej i długoterminowego cyklu węglowego.
Główny wniosek badania i jego główna „perełka” polegają na tym, że naukowcy po raz pierwszy w sposób obrazowy udowodnili: proces pogrążania się płyt tektonicznych (subdukcja) może radykalnie zmieniać swój reżim termiczny w miarę zagłębiania się, a stare modele tego nie uwzględniały.
Dlaczego to zmienia reguły gry (znaczenie globalne)
- Przewartościowanie tektoniki przeszłości: Jeśli wiele dawnych skał, które uważaliśmy za dowód „zimnej” subdukcji, w rzeczywistości przeszło przez fazę gorącą, to nasze wyobrażenia o tym, jak działała tektonika płyt miliony i miliardy lat temu, mogą być błędne.
- Prognozowanie katastrof: Reżim termiczny strefy subdukcji bezpośrednio wpływa na to, jak dokładnie będą przebiegać trzęsienia ziemi (czy będą głębokie i potężne, czy powierzchniowe) oraz jak będzie topnieć płaszcz, zasilając wulkany.
- Cykl węglowy: Od temperatury zależy, ile węgla (w postaci węglanów) pogrąży się głęboko w płaszczu, a ile wróci do atmosfery przez wulkany. To klucz do zrozumienia długoterminowego klimatu Ziemi.
Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Geoscience 1 października 2026 roku. Badanie wsparła Niemiecka Fundacja Badawcza (DFG).
