Niewprawne oko zobaczy najpierw mnóstwo nieregularnych linii i paletę barw niczym z impresjonistycznych obrazów. Dopiero po chwili, gdzieś na horyzoncie, wyłania się dobrze znany kształt „skandynawskiego psa”, a zaraz po nim – „włoski but kopiący Sycylię”. Ta mapa Europy jest jednak inna od pozostałych. Jej autor, prof. Marek Grad z Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego, z dumą pokazuje to, co dotychczas nikomu się nie udało. Owszem, mapy głębokości granicy między skorupą a płaszczem Ziemi wykonuje się, ale do konkretnych obszarów, np. tarczy bałtyckiej, Alp, Półwyspu Apenińskiego. Nie było odważnego, który połączyłby je w całość.

– Fizycznie jest to granica rozdzielająca dwa różne ośrodki, w tym przypadku skały kwaśne i zasadowe skorupy od skał ultrazasadowych płaszcza Ziemi. Dlatego nazywa się ją granicą nieciągłości bądź granicą Moho – tłumaczy.

Na jej istnienie wpadł chorwacki meteorolog i sejsmolog Andrija Mohorovičić. To taki ichni Kopernik. Sto lat temu odkrył różnicę w prędkości rozchodzenia się fal w głębi Ziemi. W płytszych warstwach osiągają one 5−6 km/s, ale od pewnej głębokości prędkość zwiększa się do 8 km/s. Określenie tej granicy załamania od dawna nurtowało badaczy.

KOLOROWA EUROPA

Wiadome było, że skokowa zmiana prędkości fal musi mieć bezpośredni związek z gęstością skał budujących wnętrze Ziemi. Najbliżej powierzchni znajdują się skały osadowe, a więc piaskowce, wapienie, margle, następnie – skorupa krystaliczna, czyli głównie granity, pod nimi – bazalty, a kolejna warstwa to już górny płaszcz, w składzie którego dominują oliwiny. O ile skały skorupy, z dużą zawartością krzemionki, mają gęstość od 2,6 do 3 g/cm3, o tyle w płaszczu dochodzi ona do 3,3 g/cm3. I właśnie to przejście od skał lżejszych do cięższych zwane jest granicą Moho. Nie w każdym miejscu występuje ono na takiej samej głębokości. Zależy to od grubości poszczególnych warstw skorupy ziemskiej.

– Na przykład w Polsce mamy grubą, miejscami 20−kilometrową, warstwę skał osadowych, których w Finlandii… praktycznie nie ma, bo ta warstwa została zdarta, zerodowana. Granit występuje tam na powierzchni, podczas gdy my musimy wydobywać go w kamieniołomach. Paradoksalnie, to jednak właśnie tamte rejony są zaznaczone na naszej mapie najciemniejszym kolorem, co znaczy, że Moho znajduje się poniżej 60 kilometrów – wyjaśnia prof. Grad.

Paradoks bierze się stąd, że prawdopodobnie miała tam dawniej miejsce subdukcja, a więc nasunięcie się na siebie dwóch płyt tektonicznych. W wyniku tego w Finlandii, kraju nizinnym, grubość skorupy ziemskiej jest taka jak w… Himalajach. Ciemny niebieski, granat, a nawet fiolet, czyli najgłębsza granica Moho, to zresztą typowe kolory całej Skandynawii. Ale ta niecodzienna mapa mieni się różnymi barwami. Terytorium Węgier, tzw. basen pannoński, zaznaczone jest na żółto, co oznacza cienką, około 20−kilometrową skorupę. Czerwień przechodząca w pomarańcz występuje na Morzu Śródziemnym, gdzie mamy do czynienia z bardzo młodą, jeszcze płytszą, bo zaledwie kilkunastokilometrową skorupą. Z kolei różne odcienie zieleni, a więc średnia głębokość 30 km, dominują w całej Europie Zachodniej. W Alpach i Pirenejach – głęboka skorupa, a więc znów kolor niebieski. Ciekawym terytorium badawczym okazała się Polska, leżąca na styku trzech wielkich jednostek tektonicznych. (...)