Skirtinga Lietuva iš pat gelmių

„Dėl to ir įdomūs tie dėsningumai, kad per juos galima ieškoti galbūt ir kitų faktų paaiškinimo: žmonių ūgio, charakterio bruožų, net ligų, - sakė LŽ kalbinamas geologas. - Juk lietuvių genetinis kodas taip pat susiformavo tam tikroje geografinėje aplinkoje ir tai, be abejo, gali sietis.“

Tiek Lietuvos geologiniame, tiek geofiziniame sunkio jėgos ar magnetinio lauko žemėlapiuose matyti, kad rytinė ir vakarinė krašto dalys yra skirtingos sandaros. Skiriamoji riba - ta vieta, kur keičiasi plutos storis ir sudėtis.

Žemynų dėlionė

Kaip pasakojo prof. G.Motuza, bet kurio žemyno geologinis žemėlapis atrodo kaip kokia dėlionė - visas sudarytas iš daugybės skirtingos sandaros ir amžiaus dalių, turinčių savo istoriją. Amerikiečių geologas Paulas F.Hoffmanas, aprašęs Šiaurės Amerikos sandarą, net straipsnį pavadino „United Plates of America“ („Jungtinės Amerikos plokštės“), žaisdamas žodžiais „states“ (valstijos) ir „plates“ (plokštės). Geologinėje istorijoje žemynai dažnai susijungdavo, vėl suskildavo, atskiros dalys nutoldavo, prie jų prisijungdavo kitos, priaugdavo naujos plutos dalys. Ne išimtis ir Euroazijos žemynas, turintis labai margą sudėtį ir sandarą.

Lietuva yra Rytų Europos kratone, sudarytame iš kadaise atskirų Fenoskandijos, Sarmatijos ir Volgouralijos žemynų, kurie prieš maždaug 1 mlrd. 700 mln. metų susijungė tarpusavyje. Tokios jungties siūlė eina ir per Vidurio Lietuvą. Mūsų šalis sudaryta tarsi iš dviejų dalių. Jos gelmių sandara, kaip rodo naujausi giluminio seismozondavimo tyrimai, labai skirtinga.

Ugninė juosta

1994-1995 metais palei tam tikrą liniją, kirtusią Lietuvos teritoriją iš šiaurės vakarų į pietryčius, susprogdinta apie 10 tonų trotilo. Sukelti virpesiai suteikė geologams nepaprastai vertingos informacijos. Giluminės sandaros pjūvyje nuo Švedijos krantų per Baltijos jūrą, Gotlando salą, Šventąją, Prienus iki Baltarusijos pasienio matyti, kad Vakarų Lietuvos pluta yra 40 km storio ir gana vienalytė, o Rytų Lietuvos - 55 km storio ir labai sudėtingos sandaros.

„Mūsų kristalinė pluta, ant kurios gyvename, yra kadaise buvusių kalnynų šaknys, išlygintos ir užklotos nuosėdinėmis uolienomis jau ramiomis geologinėmis sąlygomis, - aiškino mokslininkas. - Plutos susidarymas yra mūsų krašto geologinės raidos istorijos pradžia.“

Ištyrus uolienas ir nustačius jų amžių paaiškėjo, kad Lietuvos pluta susidarė susidūrus dviem plokštėms. Jos niro viena po kita, o ši subdukcija, moksliškai kalbant, paprastai sukelia vulkanizmą. Per Vidurio Lietuvą ėjo ugnikalnių grandinė - galbūt panašiai kaip dabar Kamčiatkos ar Japonijos pakraščiu. Radiologinio datavimo metodu nustatytas ugnikalnių amžius - 1 mlrd. 840 mln. - 1 mlrd. 830 mln. metų. Toliau ugninė juosta driekėsi į Lenkiją. Lenkų geologų rastų uolienų amžius - toks pat. Lietuvoje ugnikalnių grandinė driekėsi maždaug tarp Druskininkų ir Lazdijų, apie Vilkaviškį, Kauną, Jonavą, Ukmergę - beveik iki pat Biržų ir Pasvalio. Prie Pasvalio aptiktos vulkaninės uolienos rodo buvusius gana aukštus, net kelių kilometrų, ugnikalnius, kokių dabar yra Kamčiatkoje, Kurilų salose, Japonijoje ar net Andų kalnuose. Sandūros procesui pasibaigus ugnikalniai užgeso ir kaip visi kalnai vėjo, lietaus, ledynų buvo nuardyti, nulyginti ir vėliau užkloti nuosėdinėmis uolienomis. Per dešimtis milijonų metų bus nugludinti ir Andų, Himalajų, Alpių kalnai. Pavyzdžiui, jau beveik nulygintiems Uralo kalnams - 300-270 mln. metų, Skandinavijos kalnams, irgi gerokai aplygintiems, - apie 400 mln. metų.

Ledynui sustojus

„Žinodami giluminę sandarą, plutos sandaros ir sudėties ypatybes įvairiose Lietuvos vietose, galime paaiškinti daugelį kitų reiškinių, kurie ir šiuo metu vyksta žemės paviršiuje, - sakė prof. G.Motuza. - Galime suprasti, kodėl Lietuva yra tokia, nes svarbiausi sandaros bruožai savotiškai paveldimi, daro įtaką tolesnei geologinei istorijai, palieka savo pėdsakus net dabartiniame žemės paviršiuje.“

Pavyzdžiui, dabartinių Baltijos aukštumų padėtis yra neatsitiktinė. Jos driekiasi nuo Šiaurės rytų Lietuvos per visą rytinį šalies pakraštį, apima Zarasus, Ignaliną, Aukštaitijos nacionalinį parką ir toliau nueina į Lenkiją, Mozūrijos ežeryną, į Vokietiją. Važiuojant nuo Vilniaus į šiaurę Ukmergės plentu Baltijos aukštumos driekiasi iki pat Ukmergės. Už jos prasideda Vidurio Lietuvos žemuma. Čia anksčiau buvo ledyno pakraštys. Ledynas, pasak geologo, kaip didžiulis buldozeris sustūmė šias kalvas ir nustojo slinkęs į pietus toje vietoje. Jį sustabdė giluminės struktūros.

Vidurio Lietuvos žemuma labai gražiai atitinka tą sandaros ruožą tarp atskirų Rytų ir Vakarų Lietuvos plutos plokščių. Vakarų Lietuvoje kristalinė pluta giliai įdubusi. Ten nuosėdinių uolienų storis siekia daugiau kaip 2 tūkst. metrų. Rytų Lietuvoje kristalinis pamatas yra kur kas arčiau. Pavyzdžiui, prie Čepkelių raisto jo gylis viso labo 200 metrų.

„Vakarų Lietuvos plutos sandara kitokia. Daugiau granitinės medžiagos, o joje - daugiau radioaktyviųjų elementų. Skildami jie išskiria daugiau šilumos, todėl Vakarų Lietuvoje pluta yra karštesnė ir kartu plastiškesnė, - dėstė geologas. - Prieš 400 mln. metų susidūrus Laurentijos (dabartinis Šiaurės Amerikos žemynas) ir Baltikos (tuo metu buvusi tik rytinė šiandienės Europos dalis, jai priklausė ir dabartinė Lietuvos teritorija) žemynams, minkštesnė, karštesnė ir plastiškesnė Vakarų Lietuvos pluta dėl spaudimo labiau įdubo ir susidarė gilus baseinas. Jūra tarsi įsiterpė į Vakarų Lietuvos teritoriją ir tame duburyje susiklojo dviejų kilometrų nuosėdinių uolienų storymė.“

Būtent todėl Vakarų Lietuvoje randama naftos, kai kurių kitų naudingųjų iškasenų. Ten visai kitokios hidrogeologinės sąlygos, skirtingi ir kiti sandaros bruožai. Palyginti su Rytų Lietuva, kitokia buvo ir paviršiaus formų raida.

Palyginus žemėlapius

Giluminės sandaros ypatybių paveiktas ledyninių nuogulų išsidėstymas Lietuvos paviršiuje formavo skirtingą reljefą šalies rytuose ir vakaruose. Atitinkamai skiriasi ir dirvožemis, nes jo sandara, derlingumas, mikroelementų kiekis priklauso nuo uolienų, ant kurių susidaro. Skirtingų rūšių dirvožemis lėmė visai kitokias augmenijos ir gyvūnijos bendrijas. Kai Lietuvoje šiek tiek sėsliau pradėjo gyventi žmonės, jie irgi derinosi prie skirtingų gamtinių rajonų. Tai, prof. G.Motuzos manymu, turėjo įtakos ne tik ūkinės veiklos pobūdžiui, bet ir tam tikroms etnografinėms savybėms, net tarmėms, tradicijoms, kultūrai plačiuoju požiūriu.

„Įdomiausia, kad kiekvienas klimatinis arealas atitinka vieną ar kitą tarmę, - kalbėjo mokslininkas. - Palyginę mūsų šalies klimato rajonų žemėlapį, paimtą iš Lietuvos TSR atlaso, ir prof. Zigmo Zinkevičiaus sudarytą Lietuvos tarmių žemėlapį, matome labai didelį panašumą. Abu žemėlapiai buvo daromi atskirai, aš tik sudėjau šalia ir parodžiau, kad yra labai panašūs. Ką tai reiškia? Klimatas apibendrina visus geografinius požymius, tarmės - etnografinius. Būtent tie apibendrinti žemėlapiai rodo, kad žmonės, ilgai gyvendami Lietuvos teritorijoje, tarsi prisiderino prie tų geografinių rajonų ir išryškėjo jų pačių skirtumai.“

Pavyzdžiui, Dzūkijos miškuose reikalingesnė buvo medžioklė, tad ten ilgiau išsilaikė miško verslai, o Žemaitijoje žmonės anksčiau pradėjo žemdirbystę. Etnografas ir religijotyrininkas Norbertas Vėlius knygoje „Senovės baltų pasaulėžiūra“ taip pat buvo paminėjęs, kad Lietuvoje galima išskirti tris rajonus: Vakarų Lietuvos, Rytų Lietuvos ir pereinamąjį. O jie sutampa su geografiniais rajonais.

„Sunku pasakyti, kodėl žemaičiai mėgsta žiemos šventes, spygliuočius medžius, rupūžes, velnius, kitaip sakant, chtoniškojo pasaulio arba žemės gelmių padarus, ir stengiasi viską daryti arčiau žemės arba įleisti į ją, o aukštaičiai stiebiasi į viršų, - svarstė geologas. - Faktas tas, kad tarp žemaičių ir aukštaičių esantys skirtumai atspindi geografinius skirtumus, nulemtus visos geologinės istorijos.“

Kaip matyti iš Lietuvos archeologijos atlaso, skirtumus atskleidžia ir archeologinė medžiaga. Pavyzdžiui, Rytų Lietuvoje paplitusių tam tikros rūšies kirvukų Vakarų Lietuvoje beveik nėra. Kaip ir šiek tiek vėlesnės brūkšniuotosios keramikos, nors rytuose ji buvo paplitusi. Skiriasi ir pilkapių tipai. Toks netolygus paplitimas atskleidžia skirtingas kultūrines sritis, sutampančias su geografiniais ir tarminiais rajonais.

Antropologų tyrimai rodo, kad Lietuvos vakaruose žmonės yra aukštesni, ir gali būti, jog būtent gyvenimo sąlygos turėjo įtakos gyventojų ūgiui. Pavyzdžiui, žemdirbystė sudarė stabilesnes maitinimosi galimybes, o geresnis maisto racionas galėjo lemti optimalų augimą, aukštesnį ūgį ir tvirtesnį fizinį išsivystymą, gal net ilgesnį amžių.

Gilyn į gelmes

Lietuvos giluminė sandara buvo tirta įsitraukus į tarptautinį projektą „Eurobrigde“ kartu su Lenkijos, Švedijos, Baltarusijos, Ukrainos mokslininkais. Skersinio profilio nuo Švedijos pietvakarių per Baltijos jūrą, Lietuvą, Baltarusiją, Ukrainą iki Moldovos duomenis vėliau papildė „Polonezo“ profilis, ėjęs iš Saksonijos per visą Lenkiją ir pasibaigęs Lietuvoje.

Vienas naujausių tyrimų - pasyviosios seismikos eksperimentas, kai 800 seismografų buvo išdėstyti ruože, apimančiame Rytų Vokietiją, Lenkiją ir Lietuvą. Projekte dalyvauja vokiečiai, lenkai, čekai, vengrai, suomiai, lietuviai ir danai. Patikimose, ramiose vietose apie pusantrų metų palikti seismografai fiksavo visus žemės drebėjimus ir seismines bangas, ateinančias iš skirtingų pasaulio vietų. Gausybė duomenų, surinktų visą tą laiką užrašinėjant seisminius įvykius, sukaupta dviejuose centruose, turinčiuose atitinkamą programinę įrangą. Viename jų, Oulu universitete Suomijoje, šiuo metu dirba ir du VU auklėtiniai.

„Dabar turime duomenų apie Lietuvos giluminę sandarą maždaug iki 90 km gylio. Jei pasiseks, tikimės jų gauti iki 300 km ar net giliau, - apie projektą pasakojo prof. G.Motuza. - Tam tikrose Lietuvos vietose veikė 25-26 stotys. Tie įvairių giluminės sandaros elementų atspindžiai leis geriau pažinti galbūt kelių šimtų kilometrų Lietuvos gelmes. Žinant giluminę sandarą, raidos istoriją, kartais pavyksta suprasti ir daug kitų mūsų gyvenamosios aplinkos reiškinių.“

Pavyzdžiui, žinoma, kad Vakarų Lietuvoje yra didelė ir stipriausia Rytų Europoje geoterminė anomalija. Ji nustatyta senokai, jau veikia ir Klaipėdos geoterminė jėgainė, bet priežastis, kodėl ta anomalija susidarė būtent Vakarų Lietuvoje ir kodėl yra nevienalytė, pavyko nustatyti tik gavus „Eurobridge“ duomenis. Jie leido suprasti, kokios yra Vakarų Lietuvos sandaros ypatybės: plonesnė pluta, aukščiau yra karšta mantija, storas viršutinis granitinis sluoksnis, o jame daugiau radioaktyviųjų elementų, kurie skildami išskiria daugiau šilumos ir t. t. Ištirtą anomaliją bus galima efektyviau panaudoti, gal elektrai gaminti, nes surastos vietos, kuriose šilumos srautas - stipresnis.

„Europoje yra tokia tyrimų kryptis, kurios tikslas - išsiaiškinti giluminės sandaros elementų, geologinės istorijos ir šiuolaikinių geologinių procesų, vykstančių žemės paviršiuje, ryšį. Pasirodo, jis labai įdomus ir gali turėti gana konkrečią praktinę išraišką, pavyzdžiui, ieškant naudingųjų iškasenų, apsaugant aplinką nuo neigiamo žmogaus poveikio, naudojantis tokiais kaip geoterminiai ištekliai, - kalbėjo prof. G.Motuza. - Mes užkabinome svarbiausius raidos dėsningumus. Iškelta hipotezė apie čia buvusią sandūrą ir vykusį vulkanizmą labai gerai paaiškina, ką žinome apie kristalinį pamatą, kodėl atsirado sandaros skirtumai. Renkame naujus duomenis hipotezei patvirtinti, mūsų teritorijos raidos eigai patikslinti.“

Pavyzdžiui, kol kas nežinoma, kaip Lietuvos kristalinio pamato sandara siejasi su Švedijos kristaliniu pamatu, juk mus skiria Baltijos jūra. Bandoma rasti sąsajų. Yra gana pagrįstų hipotezių, kurios leidžia manyti, kad Vakarų Lietuva ir Švedija kadaise sudarė vieną sritį, turinčią panašią raidos istoriją.

VU Gamtos fakulteto Geologijos ir mineralogijos katedros vedėjas prof. G.Motuza, nors intensyviai dirba tiriamąjį darbą, randa laiko ir mokslui populiarinti. Jis bendradarbiavo kuriant neseniai pasirodžiusį dokumentinį filmą „Lietuvio genas“, pasakojantį, kaip naujausi geologiniai, archeologiniai mūsų teritorijos ir genetiniai žmogaus tyrimai padeda geriau suprasti lietuvių tautos formavimąsi. Kiek anksčiau sukurta Igno Domeikos 200-osioms metinėms skirta dokumentinė juosta „Domeikos sindromas“ apie iškilaus geologo iš Lietuvos, VU auklėtinio gyvenimą Čilėje. Jo vardu pavadinta kone 110 įvairių objektų - nuo kalnagūbrio Anduose, miestų, gyvenviečių, ledyno Antarktidoje, asteroido iki mineralų, fosilijų, gyvūnų, augalų, taip pat įvairių draugijų, laivų. Pernai išleista G.Motuzos knyga „Iš kur atėjome: Žemės ir gyvybės raida“. Monografijoje aprašyta gyvybės atsiradimo ir raidos aplinkybės, jos sąsajos su pačios Žemės ir jos kosminės aplinkos istorija.

G.Motuzai teko dirbti Norvegijoje, Mozambike ir neseniai - Afganistane. Visur kaupiama patirtis apie žemę, pasak geologo, padeda geriau suprasti, kas vyksta Lietuvoje.