En lille del af Donbas-deltaet i Ukraine. De små toppe yderst til venstre er en del af den omtalte bjergkæde. (Foto: Søren Bom Nielsen)

Bjerge opstår ikke kun, hvor to kontinentalplader støder sammen. Faktisk kan sådan et sammenstød i jordskorpen også fremprovokere dannelsen af bjerge midt inde på kontinenterne.

Sammenstødet skaber nemlig spændinger, der breder sig gennem jordskorpen, og energien afsættes i de områder, hvor skorpen er lidt svagere end normalt. Det får skorpen til at krølle sammen og danne bjerge.

At det kan lade sig gøre blev allerede bevist teoretisk for mange år siden, men for første gang kan danske geologer nu dokumentere, at en lille bjergkæde i Ukraine, langt inde på det europæiske kontinent, er skabt på den måde.

Opdagelsen er for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Geoscience.

»Mekanismen er noget, som allerede blev forudset for mange år siden. Og nu har vi så fundet et konkret eksempel, hvor det netop er det, der er sket. Processen får det indre af de kontinentale plader til at deformere bestemte steder,« fortæller lektor Søren Bom Nielsen, Geologisk Institut, Aarhus Universitet, der har været med til at gøre opdagelsen.

Sprække blev fyldt op

De bjerge, som de danske geologer har undersøgt, ligger i den berømte Donbas-zone i Ukraine. For 500 millioner år siden var det imidlertid ikke bjerge, der lå her. Tværtimod fik voldsomme geologiske processer i undergrunden dengang pladen til at sprække på netop dette sted.

Derved opstod der en revne i skorpen, der gik hele 20 km ned i jorden, og som var 150 km bred og omkring 700 km lang. Men den fik ikke lov til at stå åben ret længe, da den hele tiden blev fyldt op med nedbrudte bjergarter fra de stejle skrænter.

Sådanne aflejringer har ikke samme evne til at transportere varme væk fra jordens indre som den intakte skorpe, for når bjergarterne bliver nedbrudt bliver de til løse materialer, der har en lavere såkaldt varmeledningsevne, og derfor virker de opsamlede bjergarter i sprækken som en varmende dyne på undergrunden.

Holder på varmen

Aflejringerne kommer til at virke som låget på en gryde, der holder på varmen fra undergrunden. Men varmestrømmen fra jordens indre lader sig ikke spærre inde - den slipper væk ved at bevæge sig ud til siderne og op igennem det område, hvor skorpen stadig er hel.

Området omkring sprækken bliver derfor lidt varmere end normalt, og når pladen er varmere, bliver den også lidt svagere og giver hurtigere efter for tryk og pres, fortæller Søren Bom Nielsen.

Såret brød op igen

Det fik konsekvenser for området for 65 millioner år siden.

Dengang bevægede den afrikanske og den arabiske landmasse sig mod nord og dundrede ind i det europæiske kontinent.

Kollisionen skabte trykbølger, der rullede gennem jordskorpen. Da trykbølgen nåede til den svækkede Donbas-zone, fik den et voldsomt tryk, hvilket klemte den sammen. Konsekvensen var, at sprækkens indmad blev presset opad, så den lagde sig på jordoverfladen som en byld.

Selv om Søren Bom Nielsen og hans kolleger ikke kan rejse tilbage i tiden, så har de alligevel været i stand til at dokumentere, at det er det, der er sket.

Helten er en computermodel

Forskerholdet har nemlig udviklet en computermodel, der er baseret på de fysiske love og fakta om, hvordan bjergarter deformerer. Derudover har de fodret modellen med oplysninger om, hvor de forskellige jordlag i området ligger, og endelig er den forsynet med temperaturer fra borehuller i området, der går op til seks kilometer ned.

Mekanismen blev allerede forudset for mange år siden. Og nu har vi så fundet et konkret eksempel, hvor det netop er det, der er sket

- Søren Bom Nielsen

»Når computermodellen sættes til at regne på kollisionen for 65 millioner år siden, genskaber den præcis det landskab, der præger Donbas-zonen i dag. Modellen afslører, at den kontrollerende parameter for processen er varmeledningsevnen. Den bestemmer, hvor på kontientalpladen bruddene sker og dermed også hvor bjergene opstår,« siger Søren Bom Nielsen.

Han lægger ikke skjul på, at han glæder sig over opdagelsen. Mens man i dag har godt styr på, hvordan bjerge opstår langs med kontinentalpladernes kanter, så ved man ikke så meget om, hvordan pladerne reagerer på de voldsomme knubs dybt inde i kontinenterne.

Men nu har de fundet en vigtig brik til det store puslespil.

»Vi er meget begejstrede. Vi er virkelig glade for at have fundet et konkret eksempel på en proces, som hidtil kun har været beskrevet teoretisk. Det har været rart at få den løse ende på plads,« slutter han.