2.        ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΑΣ

2.4. Ενδογενείς παράγοντες και μορφογενετικές κινήσεις

Γνωρίζοντας λοιπόν την κατανομή και τα κύρια χαρακτηριστικά του μορφολογικού αναγλύφου της γης, μπορούμε τώρα να αναφερθούμε στους μηχανισμούς δημιουργίας του.

Η τεκτονική αποτελεί τον σημαντικότερο παράγοντα δημιουργίας του γήινου αναγλύφου. Στην παγκόσμια κλίμακα στην οποία αναφερόμαστε, αυτή εκφράζεται με την κίνηση τεμαχών του φλοιού της γης. Τα κομμάτια αυτά του φλοιού της γης ονομάζονται λιθοσφαιρικές πλάκες, και η θεωρία που περιγράφει την κίνηση και την τεκτονική - ηφαιστειακή δραστηριότητα που προκύπτει από αυτή ονομάζεται θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών.

Οι λιθοσφαιρικές πλάκες αποτελούν τμήματα του στερεού φλοιού της γης τα οποία επιπλέουν πάνω στην ασθενόσφαιρα του μανδύα. Εσωτερικά ρεύματα ανάδευσης στο μανδύα προκαλούν την ανεξάρτητη κίνηση τους. Χωρίζονται σε ωκεάνιες και ηπειρωτικές λιθοσφαιρικές πλάκες. Οι πρώτες έχουν μικρή ηλικία και μικρό πάχος ενώ αντίθετα οι δεύτερες έχουν πολύ παλαιότερη ηλικία και μεγαλύτερο πάχος. Επειδή όλες επιπλέουν πάνω σε ένα υγρό με μεγαλύτερη πυκνότητα μέσο, οι ηπειρωτικές πλάκες εξαιτίας του όγκου τους ανυψώνονται περισσότερο δημιουργώντας τα εξάρματα του φλοιού της γης σε αντίθεση με τις ωκεάνιες οι οποίες αποτελούν τα βυθίσματα του γήινου φλοιού.

Για να γίνει καλύτερα αντιληπτή η δημιουργία αναγλύφου εξαιτίας της επίπλευσης των τεμαχών του φλοιού πάνω στον μανδύα (θεωρία της ισοστασίας), μπορούμε να αναφέρουμε το παράδειγμα ενός κορμού δένδρου και ενός μικρού κλαδιού τα οποία επιπλέουν στα νερά μια λίμνης. Ο κορμός με μεγαλύτερο εκτόπισμα βρίσκεται ψηλότερα από το κλαδί, ενώ ταυτόχρονα και τα δύο επιπλέουν στα νερά της λίμνης.

Το παγκόσμιο σύστημα των λιθοσφαιρικών πλακών αποτελείται από έξι (6) μεγάλες τεκτονικές πλάκες (Σχήμα 2.5.) και από μερικές μικρότερες. Τα σχετικά μεγέθη των πλακών αυτών ποικίλουν. Η Ελλάδα και γενικότερα ο Ευρωπαϊκός χώρος ανήκουν στην Ευρασιατική λιθοσφαιρική πλάκα.

Σχήμα 2.5.: Σχηματικό διάγραμμα των κύριων και δευτερευόντων λιθοσφαιρικών πλακών του φλοιού της γης.

Η παγκόσμια κατανομή αναγλύφου όμως δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από την ανισοσταθμία που προκύπτει από την επίπλευση ηπειρωτικών και ωκεάνιων πλακών στο ρευστό μανδύα. Τη θεωρία της ισοστασίας έρχεται να συμπληρώσει η θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών που συσχετίζει την κίνηση των πλακών με τις τεκτονικές διεργασίες.

Εξετάζοντας πρώτα την κίνηση των πλακών μεταξύ τους αυτές μπορούν:

I. Να απομακρύνονται μεταξύ τους

II. Να συγκλίνουν μεταξύ τους

III. Να κινούνται παράλληλα με ένα νοητό μεταξύ τους όριο, χωρίς η μια να επηρεάζει την άλλη.

Αν τώρα αυτές οι κινήσεις συσχετιστούν με την τεκτονική δημιουργούν τις τρεις βασικές τεκτονικές διεργασίες, του εφελκυσμού, της συμπίεσης και της παράλληλης μετατόπισης. Τα αντίστοιχα προϊόντα των τριών βασικών τεκτονικών διεργασιών είναι (Σχήμα 2.6):

I. Η δημιουργία αναγλύφου, εξαιτίας της δράσης ρηγμάτων (ρηξιγενής τεκτονική)

II. Η δημιουργία αναγλύφου, εξαιτίας της δημιουργίας πτυχών (πτυχογόνος τεκτονική)

III. Η απότομη μεταβολή του αναγλύφου εξαιτίας της μετανάστευσης όγκων από την παράλληλη μετατόπιση των πλακών.

Σχήμα 2.6.: Οι δύο βασικές τεκτονικές δομές α) πτυχογόνος και β) ρηξιγενής που οφείλονται σε συμπιεστικές και εφελκυστικές δυνάμεις αντίστοιχα.

Η παραπάνω ανάλυση των τεκτονικών διεργασιών μας δίνει τη δυνατότητα να ερμηνεύσουμε παγκόσμια τη μεταβολή του αναγλύφου με βάση τις σχετικές κινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών.

Τα εντονότερα φαινόμενα δημιουργίας αναγλύφου παρουσιάζονται κατά την σύγκρουση δύο ηπειρωτικών πλακών μεταξύ τους. Τα πετρώματα των πλακών μαζί με τα ιζήματα που έχουν αποτεθεί επάνω τους πτυχώνονται εξαιτίας των συμπιεστικών δυνάμεων και ανυψώνονται δημιουργώντας νέο ανάγλυφο (Σχήμα 2.7.). Η διαδικασία αυτή ονομάζεται ορογένεση και ο συνολικός ορεινός όγκος που δημιουργήθηκε από τη σύγκρουση των μαζών ονομάζεται ορογενές.

Σχήμα 2.7.: Σχηματική τομή σύγκρουσης δύο ηπειρω-τικών πλακών.

Κατά την ορογένεση έχουμε τη δημιουργία υψηλού αναγλύφου εξαιτίας της σύγκρουσης δύο μεγάλου πάχους λιθοσφαιρικών πλακών που αναγκάζει τα πετρώματά τους και τα ιζήματα που συμπαρασύρονται να πτυχωθούν και να ανυψωθούν με την μορφή τεκτονικών λεπίων.

Μια άλλη περίπτωση σύγκλισης δύο λιθοσφαρικών πλακών είναι αυτή του σχήματος 2.8.. Εδώ έχουμε την σύγκρουση μια ωκεάνιας πλάκας με μια ηπειρωτική. Εξαιτίας του μικρού πάχους της ωκεάνιας πλάκας καθώς και του μεγαλύτερου ειδικού βάρους της (βασική – υπερβασική σύσταση), η ωκεάνια πλάκα βυθίζεται κάτω από την ηπειρωτική σε μεγάλο βάθος μέσα στον μανδύα. Κατά την βύθιση της αυτή η ωκεάνια πλάκα συμπαρασύρει ιζήματα που έχουν αποτεθεί επάνω της τα οποία έχουν μικρό ειδικό βάρος και όταν φτάσουν στον θερμό μανδύα λειώνουν με αποτέλεσμα την κατακόρυφη ανάδυσή τους και την δημιουργία του ηφαιστειακού τόξου στο εσωτερικό της ηπειρωτικής πλάκας. Επίσης τα ιζήματα που έχουν αποτεθεί στο ηπειρωτικό περιθώριο μαζί με πετρώματα του υποβάθρου πτυχώνονται σχηματίζοντας ένα πρίσμα επαύξησης πολύ κοντά στη ζώνη σύγκλισης.

Έτσι κατά τη σύγκρουση μιας ωκεάνιας με μια ηπειρωτική πλάκα δημιουργούνται δύο ζώνες δημιουργίας νέου αναγλύφου. Το νησιωτικό τόξο που βρίσκεται κοντύτερα στο σημείο σύγκλισης και είναι αποτέλεσμα της τεκτονικής σύγκρουσης και το ηφαιστειακό που βρίσκεται μακρύτερα από το σημείο σύγκλισης πίσω από το νησιωτικό τόξο και είναι αποτέλεσμα της ηφαιστειότητας.

Σχήμα 2.8.: Σχηματική (α) και πραγματική (β) τομή βύθισης μιας ωκεάνιας πλάκας κάτω από μια ηπειρωτική.

Αν θελήσουμε να ερμηνεύσουμε τη μορφολογία που προκύπτει από τη βύθιση της Αφρικανικής πλάκας κάτω από την Ευρασιατική στον Ελλαδικό χώρο, τότε η Κρήτη αποτελεί μέρος του εξωτερικού νησιωτικού τόξου και η Μήλος, η Σαντορίνη, η Νίσυρος κ.α. αποτελούν νησιά του εσωτερικού ηφαιστειακού τόξου.

Τελευταία περίπτωση σχετικής κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών αποτελεί η απομάκρυνση μεταξύ τους. Έτσι το ανάγλυφο στις ζώνες απομάκρυνσης διαμορφώνεται με δύο τρόπους. Αν πρόκειται για ωκεάνιες πλάκες τότε εξαιτίας του μικρού πάχους του ωκεάνιου φλοιού έχουμε ροή μάγματος από τον μανδύα και δημιουργία υποθαλάσσιων επιμήκων ηφαιστειακών εκχύσεων τις λεγόμενες μεσοωκεάνιες ράχες (Σχήμα 2.8.). Αν η απομάκρυνση γίνεται ανάμεσα σε δύο ηπειρωτικές πλάκες τότε έχουμε δημιουργία αναγλύφου από την δράση ρηγμάτων και τη δημιουργία τεκτονικών τάφρων. Η Ερυθρά Θάλασσα αποτελεί παράδειγμα πρόσφατης απομάκρυνσης δύο ηπειρωτικών πλακών

Στο κεφάλαιο αυτό, μέρος της θεωρίας της ισοστασίας και της θεωρίας των λιθοσφαιρικών πλακών αναφέρθηκε για να περιγραφούν οι ενδογενείς δυνάμεις που δημιουργούν και κατανέμουν το παγκόσμιο ανάγλυφο. Η αναλυτική μελέτη των κύριων και επιμέρους διεργασιών αποτελεί γνωστικό αντικείμενο της γεωλογίας και μαθημάτων που σχετίζονται με την παγκόσμια γεωτεκτονική εξέλιξη.