Rychle jsme dýchali v řídkém horském vzduchu a já a moji kolegové jsme odložili vybavení. Nacházíme se na úpatí zubatého výběžku, který vyčnívá nahoru ze strmého štěrkového svahu.

Tlumená zvuková kulisa velkolepé himálajské divočiny je přerušována vojenským konvojem řevem podél silnice Khardung-La níže. Připomíná to, jak blízko jsme dlouho sporným hranicím mezi Indií, Pákistánem a Čínou, které leží na hřebenech jen pár kilometrů daleko.

Tato oblast také obsahuje jiný typ hranice, úzkou vlnitou čáru geologická struktura, která se táhne po celé délce himálajského pohoří. Známá jako šicí zóna, je široká jen několik kilometrů a skládá se z pramenů různých druhů hornin, které jsou všechny spojeny zlomovými zónami. Vyznačuje hranici, kde se spojily dvě tektonické desky a zmizel starodávný oceán.

Náš tým geologů sem cestoval, aby sbíral kameny, které před více než 60 miliony let vybuchly jako láva. Dekódováním magnetických záznamů zachovaných v nich jsme doufali, že zrekonstruujeme geografii starověkých zemských mas – a revidujeme příběh o vytvoření Himalájí.

Posuvné desky, rostoucí hory

Tektonické desky tvoří povrch Země a jsou neustále v pohybu – driftují nepostřehnutelně pomalým tempem jen pár centimetrů každý rok. Oceánské desky jsou chladnější a hustší než plášť pod nimi, takže do nich v subdukčních zónách klesají.

Ponorná hrana oceánské desky táhne oceánské dno za sebou jako dopravní pás a táhne kontinenty k sobě. Když celá oceánská deska zmizí v plášti, kontinenty na obou stranách se do sebe orou s dostatečnou silou, aby pozvedly velké horské pásy, jako jsou Himaláje.

Geologové si obecně mysleli, že Himaláje vznikly před 55 miliony let při jediné kontinentální srážce – když se pod jižním okrajem Eurasie stáhla deska oceánu Neotethys a indická a euroasijská tektonická deska se srazily.

Ale měřením magnetismu hornin ze vzdálené a hornaté oblasti Ladakhu v severozápadní Indii náš tým ukázal, že tektonická srážka, která vytvořila největší pohoří na světě, byla ve skutečnosti složitým vícestupňovým procesem zahrnujícím alespoň dvě subdukční zóny.

Magnetické zprávy zůstanou zachovány po celou dobu

Neustálý pohyb kovového vnějšího jádra naší planety vytváří elektrický proud proudy, které zase generují magnetické pole Země. Je orientován odlišně podle toho, kde ve světě se nacházíte. Magnetické pole vždy směřuje k magnetickému severu nebo jihu, což je důvod, proč váš kompas funguje, a v průměru po tisíce let směřuje k zeměpisnému pólu. Ale také se svažuje dolů do země pod úhlem, který se mění v závislosti na tom, jak daleko jste od rovníku.

Když láva vybuchne a ochladí se za vzniku horniny, magnetické minerály uvnitř se zablokují ve směru magnetického pole daného místa. Takže měřením magnetizace vulkanických hornin mohou vědci jako já určit, z jaké zeměpisné šířky pocházejí. Tato metoda nám v zásadě umožňuje uvolnit miliony let deskových tektonických pohybů a vytvářet mapy světa v různých dobách v průběhu geologické historie.

Během několika expedic do ladackých Himalájí náš tým shromáždil stovky vzorků o průměru 1 palce. Tyto horniny se původně vytvořily na sopce aktivní před 66 až 61 miliony let, v době, kdy začaly první fáze srážky. K vrtání přibližně 10 centimetrů dolů do podloží jsme použili ruční elektrickou vrtačku se speciálně navrženým diamantovým vrtákem. Poté jsme opatrně označili tato válcová jádra s jejich původní orientací, než je vymáčkneme ze skály nemagnetickými nástroji.

Cílem bylo rekonstruovat místo, kde se tyto skály původně vytvořily, než byly vloženy mezi Indii a Eurasii a pozvednuty do vysokých Himalájí.Sledování orientace vzorků i vrstev hornin, z nichž pocházejí, je zásadní pro výpočet toho, jakým způsobem staré magnetické pole směřovalo vzhledem k povrchu země, jak tomu bylo před více než 60 miliony let.

Přivezli jsme naše vzorky zpět do laboratoře paleomagnetismu MIT a uvnitř speciální místnosti chráněné před současným magnetickým polem jsme zahřáli je postupně zvyšují až na 1 256 stupňů Fahrenheita (680 stupňů Celsia), aby magnetizaci pomalu odstranili.

Různé populace minerálů získávají svou magnetizaci při různých teplotách. Postupné zahřívání a následné měření vzorků tímto způsobem nám umožňuje extrahovat původní magnetický směr odstraněním novějších přetisků, které by jej mohly skrýt.

Magnetické stopy vytvářejí mapu

Pomocí průměrného magnetického směru celé sady vzorků můžeme vypočítat jejich starodávnou šířku, kterou označujeme jako paleolatitude.

Původní jednostupňový srážkový model pro Himaláje předpovídá, že tyto horniny by se vytvořily blízko Eurasie na zeměpisné šířce kolem 20 stupňů na sever, ale naše data ukazují, že se tyto horniny nevytvořily ani na indickém, ani na euroasijském kontinentu. Místo toho se vytvořily na řetězci sopečných ostrovů, v otevřeném oceánu Neotethys v zeměpisné šířce asi 8 stupňů severně, tisíce kilometrů jižně od místa, kde se v té době nacházela Eurasie.

Toto zjištění může být vysvětleno pouze v případě, že by existovaly dvě subdukční zóny táhnoucí Indii rychle k Eurasii, spíše než jen jedna.

Během geologického období známého jako paleocén dohnala Indie vulkanický ostrovní řetězec a narazila do něj, čímž seškrábla skály, které jsme nakonec odebrali na severní okraj Indie. Indie poté pokračovala na sever a poté se vrhla do Eurasie asi před 40 až 45 miliony let – o 10 až 15 milionů let později, než se obvykle myslelo.

Tato závěrečná kontinentální srážka zvedla sopečné ostrovy z hladiny moře až o více než 4000 metrů jejich současné umístění, kde vytvářejí zubaté výchozy podél velkolepého himálajského horského průsmyku.