Dlaczego o tym piszę? W minione wakacje miałem przyjemność odwiedzić leżący w północno-wschodniej Szwajcarii tzw. Arenę Tektoniczną Sardona. To jedno z najbardziej znanych na świecie miejsc, w których na skutek różnego rodzaju ruchów górotwórczych i obsuwisk pokazana została skomplikowana struktura geologiczna gór – niczym komiksowy przekrój przez ciasto z makiem.
Ruchy płyt tektonicznych (z których zbudowana jest powierzchnia naszej planeta) – a wraz z nimi całych kontynentów – jeszcze niedawno postrzegane były jako jedna z wielu kontrowersyjnych teorii próbujących wyjaśnić zadziwiające kształty lądów naszej planety. W XVIII i XIX wieku dostrzegano już podobieństwo linii brzegowych odległych od siebie lądów – np. zachodniego wybrzeża Afryki i wschodnich brzegów Ameryki Południowej – oraz intrygująco podobną faunę i florę wielu kontynentów; ale wyjaśnić tych faktów wciąż nie potrafiono. Dzisiaj dzięki precyzyjnym satelitom możemy już mierzyć np. kilkumilimetrowe (rocznie!) oddalanie się Afryki od Ameryki, ale wtedy nasza cywilizacja nie dysponowała jeszcze tak zaawansowanymi metodami.
Koncepcja dryfu kontynentalnego początkowo wydawała się cokolwiek dziwna; no bo jak to tak? Kontynenty wędrują sobie w różne strony, i zderzają się ze sobą niczym bilardowe kule? Toć to jakieś głupoty. Dopiero co opublikowano śmieszne teorie, że człowiek pochodzi od małpy – a teraz jeszcze to? Bzdura!
Tymczasem jednego z pierwszych niepodważalnych dowodów na istnienie wędrówek kontynentów dostarczyła właśnie szwajcarska Sardona. W tej części Alp ciągnie się górzysty obszar o powierzchni ponad 300 kilometrów kwadratowych, wyniesiony na wysokość ponad dwóch tysięcy metrów wraz z kilkoma szczytami sięgającymi trzech kilometrów. Kilka milionów lat temu w okolicy nastąpiło osunięcie zboczy kilku z tych gór, dzięki czemu przed oczami dociekliwych badaczy ukazał się wyjątkowy pionowy przekrój skał: okazało się, że niższe warstwy górotworu są młodsze (wiekiem) od tych, które tworzą szczyty.
Jak to możliwe? W jaki sposób stare skały – liczące sobie po kilkaset milionów lat – znalazły się ponad młodymi skałami (oczywiście młodymi w skali geologicznej) mającymi zaledwie 35-50 milionów lat? Przecież zgodnie z intuicją czym głębiej, tym skały powinny być starsze, a nie młodsze…
Pierwszym badaczem, który zwrócił uwagę na to, że coś tutaj nie gra był Szwajcar Hans Conrad Escher von der Linth. W 1797 roku zauważył, że warstwy skał w tym miejscu nie zgadzają się pod względem kolejności z historią geologiczną naszej planety. To tak, jakbyście znaleźli wraki samolotów odrzutowych kilka metrów pod powierzchnią osady prehistorycznej w Biskupinie. To absolutnie niemożliwe.
Niemożliwe? A jednak tak właśnie jest w Sardonie. Stojąc wśród skał Areny Tektonicznej wyraźnie widać linię rozdzielającą skały o różnym wieku. W niektórych miejscach skały liczące sobie 250 milionów lat stykają się bezpośrednio (od góry!) ze skałami, które mają zaledwie 50 milionów lat. W 1884 roku francuski badacz Marcel Bertrand wysunął teorię, że stare skały nasunęły się na młode na skutek potężnego zderzenia – a teorię tę potwierdzili kilkanaście lat później kolejni naukowcy. Powszechnie uznano ją za prawidłową dopiero w 1903 roku.
Nie było to jednak pełne wyjaśnienie zagadki. Wciąż nie umiano znaleźć odpowiedzi na pytanie jakaż to nieznana siła mogła spowodować nasunięcie się na siebie dwóch różnych warstw skał o tak ogromnych rozmiarach. Trzęsienia ziemi są owszem potężne, ale nie przesuwają w ten sposób powierzchni ziemi – nie mogą podnieść całego pasma górskiego „do góry” i wcisnąć pod nie skał z innego miejsca. Badacze wiedzieli co się stało, ale wiedzieli JAK to się stało…
Z pomocą przyszła formująca się powoli po II wojnie światowej teoria płyt kontynentalnych i ich ruchu względem siebie. W latach 60-tych chiński geolog Kenneth Hsu dokonał szczegółowej analizy i rekonstrukcji kolejnych etapów formowania się Sardony i zasugerował, że doszło tutaj do zderzenia dwóch płyt tektonicznych. Jego prace w połączeniu z ówczesnym szybkim rozwojem teorii tektoniki wykazały, że region – podobnie jak całe Alpy – rzeczywiście powstał podczas zderzenia się Afryki z Europą, co miało miejsce około 80 milionów lat temu; zresztą ten proces zderzenia wciąż trwa, czego skutkiem są trzęsienia ziemi na południu Europy oraz istnienie czynnych wulkanów takich jak Wezuwiusz czy Etna.
Kiedy 80 milionów lat temu płyta afrykańska zderzyła się z europejską powstały Alpy. Dowodem na to jest choćby analiza geologiczna doskonale znanego wszystkim szczytu Matterhorn – składa się on nie ze skał europejskich, lecz… afrykańskich! To odległe zderzenie było imponujące i skutkowało powstaniem najwyższego pasma górskiego naszego kontynentu.
W miejscu dzisiejszej Sardony sprawy przybrały jednak nieco inny przebieg. Szczegółowe badania ujawniły, iż tutejsze zderzenie kontynentów przebiegało bardzo „płasko”, przy niemal zerowej różnicy kątów. W efekcie zamiast wypiętrzyć się i „zrolować” starsze skały z Afryki wsunęły się nad młode skały osadowe Europy. Rozwiązano w ten sposób zagadkę brakujące energii – tylko proces zderzenia dwóch kontynentów mógł wytworzyć tak ogromną siłę, by nasunąć tysiące kilometrów kwadratowych powierzchni jedna na drugą.
Oczywiście niezwykłość Areny tektonicznej Sardony nie polega na tym, że ten niezwykły proces zaszedł wyłącznie w tym miejscu. Afryka zderzyła się z Europą na długości kilku tysięcy kilometrów niszcząc przy okazji rozdzielający oba kontynenty Ocean Tetydy. Ale to właśnie w Sardonie dzięki późniejszym zdarzeniom geologicznym ślady po tym wydarzeniu zostały odsłonięte i ukazane badaczom bez konieczności wykonywania setek kosztownych odwiertów. Tutaj całe zderzenie sprzed dziesiątek milionów lat jest wciąż widoczne jak na dłoni.
W XXI wieku nikt już nie powątpiewa w ruchomą naturę płyt kontynentalnych. Wszystko jest zmienne – nawet wygląd naszej planety. Satelity potrafią mierzyć ruchy kontynentów z niesłychaną wręcz precyzją, dzięki czemu wiemy na przykład, że każdego roku Madagaskar oddala się od Afryki o 9 milimetrów rocznie, a rekord prędkości należy do Grenlandii, która przesuwa się z oszałamiającą szybkością 36 milimetrów na rok (3 milimetry miesięcznie!) – dziś o tym wiemy, ale kiedyś wydawało się to zupełnie nieprawdopodobne. Sto lat temu badania odsłoniętego regionu Sardony pozwoliły dociec prawdy bez użycia kosmicznych technologii.
Dryf kontynentalny wciąż trwa. Kiedyś w odległej przyszłości wszystkie kontynenty ponownie zderzą się ze sobą i stworzą nowy obraz naszej planety – ale to już historia na osobną opowieść…
Szwajcarska Arena Tektoniczna Sardona […] obejmuje górzysty obszar o powierzchni 32 850 ha, na którym znajduje się siedem szczytów o wysokości ponad 3000 m. Obszar ten stanowi wyjątkowy przykład budowy gór poprzez zderzenie kontynentów i charakteryzuje się doskonałymi przekrojami geologicznymi poprzez nasunięcie tektoniczne , tj. procesem, w którym starsze, głębsze skały są przenoszone na młodsze, płytsze skały. Miejsce to wyróżnia się wyraźną trójwymiarową ekspozycją struktur i procesów, które charakteryzują to zjawisko i jest kluczowym miejscem dla nauk geologicznych od XVIII wieku. Alpy Glarneńskie to zlodowaciałe góry, które dramatycznie wznoszą się nad wąskimi dolinami rzek i są miejscem największego osuwiska polodowcowego w regionie Centralnych Alp.