Munții Carpați: cum s-au format din punct de vedere geologic

Munții Carpați s-au format în urma ciocnirii lente a mai multor blocuri ale scoarței terestre, care au închis între ele bazine oceanice vechi, parte din marele ocean Tethys. Procesul, numit orogeneza alpină, este același care a ridicat Alpii și Himalaya. Rocile au fost cutate, rupte și împinse unele peste altele pe zeci de kilometri, în structuri numite pânze de șariaj, iar apoi ridicate și sculptate de râuri și ghețari până la forma de azi. Principalele faze de cutare s-au desfășurat în perioada Cretacică și în Miocen, deși multe dintre rocile care alcătuiesc munții sunt mult mai vechi.

În acest articol afli, pe înțeles, cum s-au construit Carpații, ce înseamnă pânzele de șariaj și flișul, de ce Carpații Orientali, Meridionali și Occidentali arată atât de diferit, cine a sculptat lacurile glaciare din Retezat și Făgăraș și de ce curbura Carpaților este una dintre cele mai active zone seismice din Europa.

Carpații pe scurt

Carpații sunt un lanț muntos în formă de arc, lung de aproximativ 1.500 km, care pornește de lângă Dunăre, în Slovacia, și se termină tot la Dunăre, la Porțile de Fier. Lanțul traversează mai multe state: Cehia, Slovacia, Polonia, Ungaria, Ucraina, România și Serbia, iar România are aproximativ jumătate din lungimea lui.

Comparativ cu Alpii, Carpații sunt mai scunzi, cu creste mai rotunjite în multe zone și cu păduri întinse care urcă până aproape de 1.700–1.800 m. Diferențele țin de istoria ridicării lor și de eroziunea îndelungată, nu de faptul că ar fi „mai vechi” în totalitate.

Contextul: lanțul alpino-himalayan și oceanul Tethys

Carpații fac parte dintr-o centură uriașă de munți tineri care se întinde din Spania și Maroc, prin Alpi, Carpați, Balcani, Caucaz și Iran, până în Himalaya. Toți acești munți s-au format prin închiderea oceanului Tethys și a brațelor lui, când Africa, Arabia și India s-au apropiat de Eurasia. Mecanismul general al apropierii plăcilor este explicat în Tectonica plăcilor: cum se mișcă și se ciocnesc continentele.

Pe locul actual al Carpaților, în era mezozoică, nu exista un singur ocean simplu, ci un mozaic de microcontinente separate de bazine oceanice înguste. Pe fundul acestor bazine s-au depus sedimente marine, iar pe alocuri s-a format scoarță oceanică. Resturi ale acelei scoarțe oceanice, numite ofiolite, se găsesc și azi în Munții Apuseni, în zona Mureșului, ca o dovadă că acolo a existat cândva un ocean.

Important: Reconstituirea exactă a microplăcilor și a bazinelor oceanice din trecut este un subiect încă discutat de geologi. Schema de mai jos este simplificată și prezintă ideile larg acceptate, nu toate detaliile disputate.

Cum s-au format Carpații, pas cu pas

Formarea Carpaților s-a întins pe zeci de milioane de ani, în mai multe faze, separate de perioade mai liniștite. În linii mari, povestea arată așa:

1. Deschiderea bazinelor (Triasic și Jurasic): blocuri de scoarță continentală se îndepărtează, iar între ele apar bazine marine și oceanice, unde se depun calcare și alte sedimente.
2. Subducția (Jurasic târziu și Cretacic): direcția mișcării se inversează; bazinele oceanice încep să se închidă, iar scoarța oceanică se scufundă sub blocurile vecine.
3. Primele coliziuni (Cretacic): blocurile continentale se ciocnesc; rocile sunt cutate și împinse unele peste altele în pânze mari. Atunci s-au format structurile principale ale Carpaților interni.
4. Avansarea spre exterior (Paleogen și Miocen): deformarea migrează spre marginea arcului; sedimentele depuse în bazinele exterioare, inclusiv flișul, sunt cutate și împinse peste marginea platformelor vechi.
5. Vulcanismul (Miocen până în Cuaternar): subducția ultimelor fragmente de ocean alimentează vulcanii din interiorul arcului, din Oaș și Gutâi până în Harghita.
6. Ridicarea și eroziunea (ultimele milioane de ani): munții se înalță, râurile adâncesc văi, iar ghețarii sculptează crestele înalte.

Geologii români descriu aceste etape prin mai multe faze de cutare, cu nume precum faza austrică, laramică, stirică, moldavă și valahă, care corespund unor momente de deformare mai intensă. Rocile implicate în aceste transformări, magmatice, sedimentare și metamorfice, sunt descrise în Rocile și mineralele: cum se formează și cum le deosebești.

Pânzele de șariaj: munți din „foi” de rocă suprapuse

O pânză de șariaj este un pachet mare de roci desprins de locul în care s-a format și împins peste alte roci, pe distanțe de kilometri sau zeci de kilometri, de-a lungul unei falii aproape orizontale. Poți să-ți imaginezi o față de masă împinsă de la un capăt: ea se încrețește, se rupe și se suprapune în straturi.

Consecința surprinzătoare a pânzelor este că, în multe locuri din Carpați, roci mai vechi stau deasupra unor roci mai noi, invers față de ordinea normală a straturilor sedimentare. Când eroziunea a făcut o „gaură” prin pânza de deasupra și lasă să se vadă rocile de dedesubt, geologii vorbesc despre o fereastră tectonică. Bucățile izolate rămase dintr-o pânză erodată se numesc klippe (sau petice de acoperire).

Structura în pânze a Carpaților a fost studiată pe larg de școala românească de geologie, de la Ion Popescu-Voitești, în prima jumătate a secolului XX, până la sintezele de geotectonică ale lui Mircea Săndulescu.

Carpații Orientali: zonele geologice de la interior spre exterior

Carpații Orientali sunt alcătuiți din mai multe fâșii paralele de roci, dispuse de la vest spre est, fiecare cu altă origine și altă vârstă. Dacă traversezi munții de la Bistrița sau Miercurea Ciuc spre Piatra Neamț ori Bacău, treci prin toate aceste zone.

Flișul, o „arhivă” a fundului mării

Flișul este o alternanță regulată de straturi de gresie, marnă și argilă, depuse de curenți submarini încărcați cu sedimente care coborau, periodic, pe pantele unor bazine adânci. Rezultatul arată ca o carte cu foi subțiri, ușor de recunoscut în malurile râurilor din Carpații Orientali, cum sunt cele ale Bistriței sau ale Trotușului. Conglomeratele masive de pe Ceahlău și Ciucaș fac parte tot din această zonă și explică turnurile și stâncile cu forme ciudate de acolo.

Vulcanii stinși

Lanțul vulcanic Călimani–Gurghiu–Harghita s-a format pe măsură ce ultimele fragmente de scoarță oceanică se scufundau sub arcul carpatic. Activitatea a migrat în timp spre sud, iar Ciomatu, cu Lacul Sfânta Ana în crater, este cel mai tânăr vulcan din țară. Cum se formează magma și cum funcționează un vulcan afli în Vulcanii: cum se formează, cum sunt alcătuiți și de ce erup.

Carpații Meridionali: rocă cristalină și urme de ghețari

Carpații Meridionali, de la Valea Prahovei până la Dunăre, sunt cei mai înalți și mai masivi munți din România și sunt alcătuiți în cea mai mare parte din șisturi cristaline, roci metamorfice foarte vechi, străpunse pe alocuri de granite. Structura lor clasică este formată din două mari unități: Pânza getică, împinsă dinspre nord, și Autohtonul danubian, peste care a fost împinsă și care apare la zi în sud-vestul lanțului, în special în Retezat și în munții din zona Porților de Fier.

Pe alocuri, peste rocile cristaline au rămas sedimente mai noi. Munții Bucegi și Piatra Craiului, de exemplu, au conglomerate și calcare mezozoice, care dau peretele abrupt al Bucegilor spre Prahova și creasta zimțată a Pietrei Craiului.

Sculptura ghețarilor

În ultimele glaciațiuni din Pleistocen, crestele Carpaților Meridionali au avut ghețari montani. Aceștia au săpat:

• circuri glaciare, căldări semicirculare cu pereți abrupți, adesea ocupate azi de lacuri;
• văi glaciare în formă de U, mai largi decât văile săpate de râuri;
• creste ascuțite între circurile vecine;
• morene, grămezi de bolovani lăsate de ghețari la topire.

Rezultatul sunt zecile de lacuri glaciare din Retezat, Făgăraș și Parâng. Lacul Bucura din Retezat este cel mai mare lac glaciar din România, iar Lacul Bâlea, de lângă Transfăgărășan, este unul dintre cele mai vizitate. Ghețarii au dispărut odată cu încălzirea climei de la sfârșitul ultimei glaciațiuni, dar formele lăsate de ei au rămas.

Sfat: Când urci pe Transfăgărășan sau în Retezat, caută forma văilor: o vale lată, cu fundul plat și pereți abrupți, are aproape sigur origine glaciară. O vale îngustă, în formă de V, a fost săpată de un râu.

Defileul Dunării

Dunărea traversează Carpații între Baziaș și Porțile de Fier printr-un defileu lung, cu porțiuni foarte înguste, cum sunt Cazanele. Fluviul și-a păstrat cursul în timp ce munții se ridicau, adâncindu-și albia în roci foarte dure.

Carpații Occidentali: Apuseni și Munții Banatului

Carpații Occidentali sunt cei mai fragmentați și mai variați geologic, cu munți joși și mijlocii, depresiuni largi și o bogăție remarcabilă de minereuri și peșteri. Ei cuprind Munții Apuseni, Munții Banatului și Munții Poiana Ruscă.

În Munții Apuseni se întâlnesc aproape toate tipurile de roci:

• calcare mezozoice în Munții Bihor, Pădurea Craiului și Trascău, cu un relief carstic spectaculos: Padiș, Cetățile Ponorului, Peștera Urșilor, ghețarul din Peștera Scărișoara; formarea peșterilor este explicată în Peșterile: cum apar și ce este relieful carstic;
• ofiolite, resturi de scoarță oceanică jurasică, în Munții Metaliferi și zona Mureșului;
• roci vulcanice neogene în Munții Metaliferi, legate de zăcămintele de aur și argint din așa-numitul Patrulater aurifer, cu centrele de la Roșia Montană, Brad și Baia de Arieș;
• coloanele de bazalt de la Detunatele.

Munții Banatului au roci cristaline, calcare cu chei adânci, precum Cheile Nerei, și zăcăminte vechi de fier și cupru. Tot aici, la Peștera cu Oase, au fost găsite unele dintre cele mai vechi resturi de oameni moderni din Europa, după cum explică Fosilele: cum se formează și ce spun despre trecutul vieții.

Curbura, Vrancea și Subcarpații

Zona de curbură, unde Carpații Orientali se întâlnesc cu cei Meridionali, este cea mai activă din punct de vedere geologic din tot lanțul. Sub Vrancea se află un fragment de litosferă scufundat aproape vertical în manta, considerat ultimul rest al plăcii consumate prin subducție. Tensiunile din acest fragment produc cutremurele de adâncime intermediară care afectează periodic România, explicate în Cutremurele: cum se produc și ce înseamnă magnitudinea.

Subcarpații

În fața munților, spre exterior, se întind Subcarpații, dealuri înalte formate din sedimente mai noi, molasă, cutate în ultimele faze ale orogenezei. Aici se află zăcăminte importante de sare, care, fiind ușoară și plastică, urcă spre suprafață și străpunge rocile de deasupra, formând cute cu sâmbure de sare, numite diapire; la Slănic Prahova sarea iese aproape la zi. Tot în Subcarpați și în zona flișului se găsesc multe dintre zăcămintele de petrol și gaze ale țării.

Depresiunile din interiorul arcului

În interiorul arcului carpatic, Depresiunea Transilvaniei s-a umplut cu sedimente groase, printre care și sarea de la Turda și Praid, depusă prin evaporarea apei unei mări vechi, și cu zăcăminte de gaz natural. Depresiunile intramontane, precum Brașov, Hațeg, Petroșani sau Ciuc, sunt bazine coborâte între munți; în Depresiunea Petroșani s-au format zăcămintele de cărbune din Valea Jiului.

Carpații adăpostesc astăzi unele dintre cele mai întinse păduri și populații de carnivore mari din Europa, temă tratată în Biodiversitatea României: specii și habitate remarcabile. Iar ca să pui toate aceste procese în contextul întregii planete, citește ghidul despre structura Pământului.

Atenție: Multe dintre locurile geologice spectaculoase din Carpați se află în parcuri naționale și rezervații. Rămâi pe traseele marcate, nu desprinde roci sau cristale și verifică prognoza meteo înainte de a urca pe creste, unde furtunile de vară apar rapid.

Lucrurile cele mai importante

Carpații sunt rezultatul orogenezei alpine: închiderea unor brațe ale oceanului Tethys și ciocnirea mai multor blocuri continentale, mai ales în Cretacic și Miocen. Rocile au fost împinse unele peste altele în pânze de șariaj, flișul depus în bazine adânci a fost cutat, iar subducția ultimelor fragmente de ocean a alimentat lanțul vulcanic din est. Ghețarii din Pleistocen au sculptat crestele înalte, iar sub curbură, fragmentul de placă de la Vrancea produce și azi cutremure.

De reținut:

• Carpații au aproximativ 1.500 km lungime, iar România are cam jumătate din ei;
• s-au format în orogeneza alpină, ca Alpii și Himalaya;
• pânzele de șariaj pun uneori roci mai vechi peste roci mai noi;
• Carpații Orientali au fâșii paralele: vulcani, cristalin, fliș și molasă;
• lacurile glaciare din Retezat și Făgăraș sunt urme ale ghețarilor din Pleistocen.