Ορογένεση

Η ορογένεση είναι το φαινόμενο του σχηματισμού των βουνών και κατ' επέκταση των οροσειρών. Με τον όρο αυτόν στη γεωλογία αποκαλείται μία σειρά γεγονότων και ανακατατάξεων του φλοιού της Γης, κατά τη διάρκεια των οποίων, ανυψώνονται και πτυχώνονται τεράστιες μάζες πετρωμάτων των γεωσύγκλινων και βαθμιαία σχηματίζονται βουνά. Οι ανακατατάξεις αυτές, διαρκούν συνήθως μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.

 Καθώς τα αίτια της ορογένεσης δεν είναι ακόμη σαφή, έχουν αναπτυχθεί πολυποίκιλες θεωρίες για την εξήγηση του φαινομένου. Ακολουθούν μερικές από αυτές. Η μαγματική θεωρία ή η θεωρία της ανύψωσης, διατυπώθηκε από τον Γερμανό επιστήμονα Λέοπολντ φον Μπούχ και τον Σκωτσέζο Τζέιμς Χάτον. Σύμφωνα με τους δύο γεωλόγους, η άνοδος του μάγματος από τα βάθη της Γης είναι η αιτία της ανύψωσης των ιζηματογενών πετρωμάτων. Παρά την αναμφισβήτητη σχέση ανάμεσα στον μαγματισμό και στην ορογένεση, η θεωρία αυτή έχει αποδειχτεί ασταθής και έχει εγκαταλειφθεί. Η θεωρία της συστολής, συστάθηκε από τον Αμερικανό επιστήμονα Τζέημς Ντάνα το 1829 και τον Γάλλο Ελί ντε Μπομόν το 1873. Σύμφωνα μ' αυτήν, ο πυρήνας της Γης ψύχεται συνεχώς και ο στερεός φλοιός συστέλλεται, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται «ρυτίδες». Η εν λόγω θεωρία αντικρούεται από πολλούς επιστήμονες, οι οποίοι υποστηρίζουν, πως ο πυρήνας της Γης δεν ψύχεται αλλά θερμαίνεται, λόγω διασπάσεων ραδιενεργών στοιχείων και συνεπώς ο στερεός φλοιός διαστέλλεται . Βασικός εκφραστής της θεωρίας της ισοστασίας, ήταν ο Αμερικανός επιστήμονας και στρατιωτικός Κλάρενς Ντάτον. Ο ίδιος, θεωρεί πως ο φλοιός της Γης είναι χωρισμένος σε κομμάτια με διαφορετική πυκνότητα και ότι τα πιο ψηλά τμήματά της είναι και τα πιο ελαφριά, όπως μπορεί να φανεί από μία εξέταση των ανωμαλιών της βαρύτητας. Αυτά τα ξεχωριστά τμήματα του φλοιού μπορεί να ισορροπούν κατά μήκος μιας επιφάνειας ισοστατικής αντιστάθμισης, σε βάθος εξήντα περίπου χιλιομέτρων. Κάποια από τα υψηλά τμήματα λοιπόν βυθίζονται στη Γη διότι η πυκνότητά τους μείωνεται από πάνω προς τα κάτω. Συνεπώς, αυτά που συνεχίζουν να ισορροπούν σχηματίζουν τον στερεό φλοιό της Γης. Εν τέλη, η θεωρία χαρακτηρίστηκε ανεπαρκής, διότι δεν κάλυπτε τις περιπτώσεις των σύνθετων ορογενετικών φαινομένων. Η θεωρία της μετατόπισης των ηπείρων, διατυπώθηκε από τον Γερμανό επιστήμονα Άλφρεντ Βέγκενερ την περίοδο 1912-1915. Ο ίδιος, υποστήριξε ότι στο παρελθόν όλες οι ηπειρωτικές μάζες ήταν ενωμένες σε μία ήπειρο, την Παγγαία. Ύστερα, αυτή η ενιαία ήπειρος διαχωρίστηκε σε μικρότερα ηπειρωτικά κομμάτια, τα οποία άρχισαν να μετακινούνται επιπλέοντας στα βάθη των ωκεανών, που ήταν πυκνότεροι. Η αντίσταση που πρόβαλλε το υπόβαθρο (η πίεση της μάζας του νερού) κατά την διάρκεια της μετακίνησης, προκαλούσε την πτύχωση των ηπειρωτικών μαζών, δημιουργώντας έτσι τον σχηματισμό των οροσειρών. Η μετατόπιση αυτή, κατά τον Βέγκενερ, οφειλόταν στην έλξη της Σελήνης και του Ήλιου σε συνδυασμό με τη φυγόκεντρο δύναμη. Η συγκεκριμένη θεωρία καταρρίφθηκε καθ' ότι αργότερα διαπιστώθηκε πως αυτές οι δυνάμεις δεν είναι αρκετά ισχυρές ώστε να προκαλέσουν μετατοπίσεις τέτοιου μεγέθους. Η θεωρία της σταθερότητας σχηματίστηκε από τον σοβιετικής καταγωγής επιστήμονα Βλαδίμηρο Μπελουσόφ. Σύμφωνα με τον γεωλόγο αυτόν, οι ορογενέσεις προκαλούνται από κάθετες ανυψώσεις, ενώ οι οριζόντιες/πλευρικές κινήσεις των ηπειρωτικών μαζών είναι πολύ πιο σύντομες και περιορισμένες. Ακόμα και οι πτυχώσεις δεν οφείλονται παρά σε ένα μικρό μέρος, σε πλευρικές πιέσεις. Κατά την θεωρία του δηλαδή, η ορογένεση είναι ένα φαινόμενο κυρίως διαπιρισμού.Η θεωρία αυτή αμφισβητείται, καθώς στον επιστημονικό κόσμο υποστηρίζεται ότι οι κινήσεις που κυριαρχούν στις ορογενέσεις είναι οι κάθετες κι όχι οι οριζόντιες/πλευρικές. Η θεωρία των υπόγειων μαγματικών ρευμάτων διατυπώθηκε από τον Αυστριακό επιστήμονα Άμπφερερ, το 1906. Κατά τον ίδιο, οι μάζες που βρίσκονται στο βάθος της Γης θερμαίνονται από τη ραδιενέργεια στον πυρήνα, ανεβαίνουν πάνω από τις ηπείρους και σχηματίζονται βουνοκορφές. Αντίθετα, οι μάζες που είναι υψηλότερα (δηλ. μακριά από την ζέστη του πυρήνα), ψύχονται και κατεβαίνουν κάτω από τους ωκεανούς. Η θεωρία των ταλαντώσεων εκφράστηκε από τον γεωλόγο Χάαρμαν, το 1930. Η εν λόγω θεωρία, εικάζει πως η έλξη του Ήλιου και των άλλων ουράνιων σωμάτων προκαλεί μια μετακίνηση των πόλων, κίνηση μάγματος στο εσωτερικό της Γης και τεκτονικές κινήσεις με μορφή γεωεξογκώσεων, που αποκαλούνται αρχική τεκτογένεση. Στη συνέχεια, εξαιτίας της βαρύτητας, τα ιζήματα ολισθαίνουν στις πλαγιές των γεωεξογκώσεων, προκαλώντας τη δευτερογενή τεκτογένεση, με πτυχές, ρήγματα κλπ. Αντίστοιχες απόψεις εξέφρασε και ο Ολλανδός επιστήμων Βαν Μπέμελεν, από το 1931 και μετά, ξεκινώντας με την αντίληψη ότι στη Γη υπάρχουν εποχές συσσώρευσης δυναμικής ενέργειας και εποχές «χαλάρωσης», μικρότερης χρονικής διάρκειας. Αυτό που παρατηρείται στην επιφάνεια της Γης είναι κάθετες κινήσεις, που μπορεί ν' ακολουθούνται από πλάγιες κινήσεις μαζών με μία τεκτονική που οφείλεται στην βαρύτητα. Η παλμική θεωρία, είναι αποτέλεσμα συνδυασμού απόψεων για τη συστολή και τη διαστολή της Γης. Σύμφωνα με αυτήν, όταν η Γη διαστέλλεται, έχουμε ορογένεση, ενώ όταν συστέλλεται, επεκτείνονται οι θάλασσες. Σύμφωνα με την θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών, υπάρχουν τέσσερις τύποι ορογένεσης: Η ορογένεση τύπου Άνδεων, όταν μία ωκεάνια πλάκα βυθίζεται κάτω από μία λιθοσφαιρική πλάκα. Η ορογένεση τύπου νησιωτικού τόξου. Η ορογένεση τύπου Ιμαλαΐων, όπου μία πλάκα που μεταφέρει ηπειρωτικό και ωκεάνιο φλοιό συγκλίνει προς μία που μεταφέρει ηπειρωτικό φλοιό. Η ορογένεση τύπου Νέας Γουϊνέας, όπου ένα ηπειρωτικό περιθώριο παθητικού τύπου (ατλαντικού), συγκρούεται με μια πλάκα νησιωτικού τόξου.Αξιοσημείωτο είναι, πως με αυτή τη θεωρία απορρίπτεται μία άποψη που επικρατούσε προηγουμένως, του κανονικού και αμετάβλητου ορογενετικού κύκλου, που χαρακτήριζε τη γέννηση κάθε οροσειράς.Με την πρόσφατη σφαιρική τεκτονική, οι ορογενέσεις γίνονται στα περιθώρια δύο λιθοσφαιρικών πλακών που συγκλίνουν και τα φαινόμενα δεν είναι πάντοτε τα ίδια στο διάστημα και στο χρόνο, αλλά μπορεί και να διαφέρουν σημαντικά. Η θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών είναι η πιο ευσταθής, συγκριτικά με τις υπόλοιπες. Στην ιστορία της Γης, έχουν πραγματοποιηθεί πολλοί ορογενετικοί κύκλοι. Γι' αυτούς που συνέβησαν στο προκάμβριο ή στον αρχαιοζωικό αιώνα, λίγα πράγματα είναι γνωστά και δεν μπορούν να εντοπιστούν οι κύκλοι/μεταβολές που πραγματοποιήθηκαν στις διάφορες ηπείρους. Μετά την Κάμβρια περίοδο όμως, διακρίνονται τρεις μεγάλοι ορογενετικοί κύκλοι καθώς και η επίδραση τους στον φλοιό της Γης. Λαυρέντιος Η λαυρέντιος ορογένεση, συνέβη μεταξύ του αρχαϊκού (η αρχαιότερη χρονική περίοδος στη γεωλογική ιστορία της Γης) και του προτεροζωικού αιώνα. Αλγκόνκιος Η αλγκόνκιος ορογένεση, συνέβη μετά την αλγκόνκιο περίοδο (ανώτερη περίοδος του αρχαιοζωικού ή αρχαϊκού αιώνα). Ασσύντιος Η ασσύντιος ορογένεση, συνέβη μετά το τέλος του προτεροζωικού και πριν την αρχή της Κάμβριας περιόδου. Καληδόνια Η καληδόνια ορογένεση έδρασε από την Κάμβρια περίοδο έως την Δεβόνια περίοδο. Η περίοδος της ακμής της παρατηρείται στο διάστημα μεταξύ Σιλούριας και Δεβόνιας περιόδου. Σε αυτήν, διακρίνονται οι παλαιοκαληδόνιες πτυχώσεις και οι νεοκαληδόνιες πτυχώσεις. Κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου αναδύθηκαν τα Τακονικά όρη στη Βόρεια Αμερική, τα Σουηδητικά στην Τσεχοσλοβακία και βουνά στην Αγγλία, στη Σκανδιναβία, στη Σκωτία κ.ά. Η φάση κατά την οποία ο εν λόγω κύκλος εντοπίστηκε επίσης στη Νότια Αμερική, στην Αφρική στην Ασία και στην Αυστραλία, ονομάστηκε τασμάνια φάση. Ερκύνια ή βαρίσκια Η ερκύνια ή βαρίσκια ορογένεση εκκίνησε κατά την Δεβόνια περίοδο και κατέληξε στην αρχή του Μεσοζωικού αιώνα. Οι φάσεις ακμής της εντοπίζονται κατά τη διάρκεια της Πέρμιας περιόδου αλλά και της Λιθανθρακοφόρου περιόδου. Εν ερκύνιας ορογένεσης δημιουργήθηκαν δύο μεγάλες πτυχώσεις, το βαρίσκιο και το αρμορικανικό τόξο, που άρχιζαν από την κεντρική Γαλλία και επεκτείνονταν βορειοδυτικά και βορειοανατολικά αντίστοιχα. Δράση του συγκεκριμένου ορογενετικού κύκλου παρατηρείται και στη Βόρεια Αφρική, στην Κεντρική Ασία, στην περιοχή του Ειρηνικού της Νότιας Αμερικής, στις ανατολικές οροσειρές της Βόρειας Αμερικής κλπ. Η φάση κατά την οποία ο κύκλος προσέβαλε τις ανατολικές οροσειρές της Βόρειας Αμερικής, ονομάστηκε απαλάχια φάση. Αλπική Η αλπική ορογένεση είναι η πιο πρόσφατη. Ξεκινά πριν την αρχή του Μεσοζωικού αιώνα και συνεχίζει μέχρι σήμερα. Οι φάσεις ακμής της εντοπίζονται στην Κρητιδική περίοδο και στον Τριτογενή αιώνα. Σε αυτήν, διακρίνονται οι παλαιοαλπικές, οι μεσοαλπικές και οι νεοαλπικές πτυχώσεις. Κατά τη διάρκεια αυτής, αναδύθηκαν ο Καύκασος, ο Άτλαντας, οι Άλπεις, οι Άνδεις, τα Απέννινα, τα Πυρηναία, τα Ιμαλάια, τα Καρπάθια, οι Κορδιλιέρες κ.ά. Σε αυτόν τον ορογενετικό κύκλο αναδύθηκαν και οι ελληνικές οροσειρές. Εγκυκλοπαίδεια Επιστήμη και Ζωή Εγκυκλοπαίδεια Υδρία-Cambridge-Ήλιος Βιβλίο τμήματος Γεωλογίας από Α.Π.Θ. (Αγγλικά) Βιβλίο: Michael R. W. Johnson, Professor Simon L. Harley (2012). Orogenesis: The Making of Mountains. ISBN 0521765560.