Półwysep Arabski ma wyjątkowe miejsce w geologicznym krajobrazie naszej planety. Podczas gdy w wielu miejscach zapis przeszłych wydarzeń zazwyczaj sprawia wrażenie dość poszarpanego, wybiórczego czy wręcz przypadkowego, na tym obszarze Ziemia wręcz z dumą pokazuje ogromną część swojej historii mającej około 4,5 miliarda lat. Obszar ten ukazuje bowiem stabilną i konsekwentną pod względem chronologii suitę skalną, której najdawniejsze rubieże dochodzą nawet do 2,5 miliarda lat. Odsłania się ona na dystansie 1500 kilometrów; od Dżuddy do Ad-Dammanu; od Morza Martwego do Zatoki Perskiej; od archaiku do czwartorzędu.
Prace kartograficzne i geologiczne na tych terenach zaczęły się od poszukiwań ropy w 1933 roku. Do końca lat 50. XX wieku opracowano mapy geologiczne dla obszaru obejmującego 1,3 miliona kilometrów kwadratowych. Celem tego było dokładnie poznanie skał osadowych powstałych w ciągu minionych 500 milionów lat. Wówczas szukano w nich czarnego złota — ropy naftowej. Jednak ostatnie lata upłynęły na pracach geologicznych w obrębie znacznie starszych skał tworzących strukturę geologiczną zwana tarczą arabską. Kryją się tu bowiem inne złoża mineralne: miedź, uran i złoto.
Skały prekambryjskie tarczy są zbudowane z pozornie homogenicznej serii skalnej obejmującej czas między 2,5–0,5 miliardami lat. Przez cały ten czas powierzchnia Ziemi była kształtowana głównie przez płynącą czy falującą wodę, wiatr oraz procesy magmowe. Te ostatnie działały różną intensywnością zarówno na powierzchni, jak i pod nią, pokazując swoje oblicze: raz niszczące, a raz twórcze. Obficie występujące tu granity i gabra, które są efektem stygnięcia płynnej materii pochodzącej z głębi Ziemi. Gdy magma dochodziła do powierzchni i zasilała ja potokami lawy, powstawały ogromne pokrywy skał wulkanicznych takich jak np. bazalty. Choć większość skał krystalicznych tworzących tarczę pochodzi z okresu między 1,8 a 0,5 miliarda lat temu, to najstarsze są miejscami występujące powstałe wskutek przeobrażenia starszych skał metamorficzne gnejsy datowane na 2,5 miliarda lat.
Zajmująca ponad trzydzieści procent Półwyspu Arabskiego tarcza arabska jest częścią większej struktury, której druga połowa leży na terenie Egiptu, Sudanu i Erytrei. Tam znana jest jako tarcza nubijska. Obie części tarczy arabsko-nubijskiej zaczęły być rozrywane około 30 milionów lat temu przez ryft Morza Czerwonego. Dziś obie płyty oddalają się z pozornie niewielką prędkością 8–16 centymetrów rocznie, co w skali kolejnych milionów lat najprawdopodobniej będzie skutkowało zmianą morza w ocean.
Dychotomia półwyspu oparta jest o granicę czasową rozgraniczająca pierwsze 4 miliardy lat od ostatnich 500 milionów. A dokładniej na 538 milionów lat temu. Czemu taka data? Jest ona wypadkową historycznych oraz współczesnych badań paleontologicznych i rozgranicza okres kambru i tego co było przed nim, czyli prekambru. Kambr natomiast jest początkiem eonu zwanego fanerozoikiem — w dosłownym tłumaczeniu czasem życia ujawnionego, kiedy to na całej Ziemi miała miejsce bezprecedensowa ekspansja życia, która pod wieloma względami zmieniła oblicze planety. Pojawiła się wówczas niezliczona ilość organizmów, których nagromadzone szczątki tworzyły skały wapienne wzbogacające dość jednolity skalny kalejdoskop. Zmieniające się w czasie całe ekosystemy dały nam możliwość do znacznie precyzyjniejszego określenia wieku względnego skał. Co więcej, im dalej w przeszłość, tym trudniej o dokładniejsze odtworzenie historii. Dlatego też pierwsze cztery miliardy lat określamy wspólną nazwą jako prekambr, podczas gdy fanerozoik jesteśmy w stanie rozdzielić z dokładnością milionów, a nawet i tysięcy.
Na skały fanerozoiku składają się warstwy różnorodnych piaskowców, wapieni i łupków. Na granicy z tarczą są one nachylone pod kątem około jednego stopnia, a ku północnemu-wschodowi stają się niemal płaskie, przyjmując w dużej skali rodzaj nieckowatej struktury. Niewielkie nachylenie warstw umożliwia nam prześledzenie następstwa zmieniających się skał i środowisk, w których one powstały. Te ponad 500 milionów lat historii geologicznej zapisanej w ośmiu tysiącach metrów osadów widoczne są na mapie geologicznej w postaci łuku otaczającego od północnego wchodu skały tarczy. Jest to efekt dopasowania się tychże skał do kopułowatego kształtu tarczy arabsko-nubijskiej — podobnie jak tkanina, która częściowo okrywa bochenek chleba. Przy Zatoce Perskiej — tam, gdzie warstwy skalne leżą niemal poziomo — pojawiają się również pierwsze kruche deformacje w postaci uskoków i fałdów. Właśnie te zjawiska tektoniczne są jedną z przyczyn istnienia tu największych złóż ropy naftowej na świecie. Ale o tym później.
Przez pierwszych kilkaset milionów lat fanerozoiku powstawały tu głównie piaskowce i łupki, będące zapisem istniejących tu rzek, delt, stref brzegowych i szelfów oraz nieliczne morskie skały wapienne i gliny polodowcowe z okresu zlodowacenia ordowickiego (około 445 milionów lat temu). Urok i majestat tych osadów widoczny jest na południowym i północnym obrzeżeniu tarczy krystalicznej.
W najstarszych skałach tego kompleksu zostały wyrzeźbione jedyne w swoim rodzaju monumenty, a ich autorami byli zarówno ludzie, jak i siły natury. Jordańska Petra i saudyjska Hegra z wykutymi głównie w kambryjskich skałach monumentami, są dziełem żyjących tu w pierwszych wiekach naszej ery Nabatejczyków. Z kolei przyroda ma swoje pomniki w postaci słynnej pustyni Wadi Rum, która na południu rozciąga się na tereny Królestwa Arabii Saudyjskiej. Możliwe, że obszar ten znowu będzie miał transgraniczny charakter — podobnie jak za czasów Nabatejczyków. Właśnie w tej części Arabii Saudyjskiej znajduje się obszar znany jako NEOM obejmujący ponad 26 tysięcy kilometrów kwadratowych wraz z dostępem do zatoki Akaba i Morza Czerwonego oraz wielu skalnych i pustynnych bogactw takich jak pustynia Hisma — mniej znana niż Wadi Rum — krajobrazowa perełka. Siły erozyjne i ruchy tektoniczne wyrzeźbiły razem wiele iglic i cokołów. Niszczenie masywów skalnych następowało szybciej wzdłuż spękań i uskoków mających wspólny dla tego regionu kierunek uwarunkowany procesem otwierania się basenu Morza Czerwonego. Płaskowyż ten jest od wszystkich stron niszczony, tworząc strome klify tam, gdzie były wcześniej uskoki. Są tu również skalne grzyby powstałe w wyniku systematycznego i mozolnego działania miliardów ziarenek piasku przenoszonych przez wiatr. Ziarna te są zbyt ciężkie, aby mogły wznieść się wyżej, dlatego też niszczą skałę do określonej wysokości, tworząc unikalny kształt z wąską nogą i szeroką czapą. Innymi dziełami pustyni są podłużne formy skalne zwane jardang. Spękane wcześniej uskokami masywy skalne zostały później wygładzone przez tandem wiatru i piasku. Podczas gdy nawietrzne krawędzie ulegały niszczeniu, to po stronie zawietrznej gromadził się osad, tworząc opływowe i równoległe do siebie i do kierunku wiatru wzniesienia.
Zanim opuścimy tę strefę czasu geologicznego warto jeszcze wspomnieć o regionie Hima na południowym obrzeżeniu tarczy, gdzie znajdują się glify archeologiczne, których wiek może dochodzić nawet do 10 tysięcy lat. Refleksja o czasie pojawia się natychmiast; tysiące i setki lat tak ważne dla historii ludzkiej cywilizacji i kultury gubią się w milionach i miliardach, którymi opisujemy historię Ziemi.
Wracając na naszą trasę ku północnemu wschodowi, wjeżdżamy w obszar, na którym odsłania się 1000-metrowa sekwencja osadów permu i triasu powstała między 300–200 milionami lat temu, tworząca w centralnym regionie Półwyspu Arabskiego liczne urwiska skalne. Znajdziemy również wśród tych skał poziome i równoległe rysy, które powstały na przełomie początku permu w wyniku zarysowywania wypolerowanych przez lód powierzchni ostrokrawędzistymi fragmentami skał znajdującymi się w przemieszczającym się lodowcu. Co ciekawe, w tym samym czasie w Europie panował suchy i gorący klimat z polami wydmowymi wydmami, okresowymi rzekami i później słonym morzem, które parując, pozostawiło po sobie warstwy soli. Dało to znakomite warunki do utworzenia się złóż ropy w piaskowcach i wapieniach przykrytych nieprzepuszczalnymi warstwami soli. Podobny schemat powtórzył się później na Półwyspie Arabskim, ale ze znacznie lepszym efektem.
Wjeżdżamy w strefę czasu i przestrzeni jury trwającej od 200 do 145 milionów lat temu. Obszar został zalany przez morze, zostawiając po sobie skały wapienne. Wspomniane wcześniej niewielkie nachylenie warstw skalnych ma tu swój niezwykle widowiskowy charakter. Różnice w odporności na niszczenie skał prowadzi do szybszej erozji jednych i wolniejszej innych sekwencji skalnych. Efektem tego jest krajobraz zdominowany przez serię zwróconych na zachód równoległych skarp znanych jako Góry Dżabal Tuwajk o długości 800 kilometrów i wysokości dochodzącej do 1080 metrów. Są tu Park Narodowy Sadik i Rezerwat Tuwajk, w których oprócz walorów geologicznych istnieje unikalna bioróżnorodność kwiatów obejmująca 21 gatunków roślin. Bogate w skamieniałości, a przez to dokładnie wydatowane, skały tworzą formacje geologiczne Tuwajk i Arab, które zanurzają się dalej w kierunku wschodnim pod młodsze osady. W tych formacjach powstało największe na świecie złoże ropy naftowej Ghawar, którego rozmiar osiąga 100 kilometrów. Wapienie te zostały przykryte przez nieprzepuszczalne anhydryty formacji Hith powstałe wskutek wytrącania się soli na dnie wysychającego morza. To dzięki nim węglowodory zostały uwięzione w skałach, blokując im ucieczkę w górę.
Zanim dojedziemy do Rjiadu wjeżdżamy w obszar zbudowany ze skał obejmujących obszar aż do Zatok Perskiej, Jordanii i Iraku, co w terenie można prześledzić, jadąc wzdłuż górującej w terenie krawędzi geomorfologicznej. Są to w przewadze morskie wapienie powstałe w ciągu ostatnich 145 milionów lat w czasie kredy, paleogenu i neogenu. Warstwy tych skał miejscami są niemal poziome, bo ich nachylenie osiąga zaledwie 0°30′. W tej części Półwyspu Arabskiego procesy tektoniczne są praktycznie niewidoczne na powierzchni, ale ich stosunkowo oszczędne efekty mają one ogromne znaczenie pod ziemią. Opisywane bowiem wcześniej formacje jurajskie są tu w niewielkim stopniu zdeformowane do formy fałdów zwanymi antyklinami. Są to struktury o warstwach skalnych ugiętych w dół na obu skrzydłach względem wypiętrzonego centrum. Taki kształt daje wielokroć większe możliwości do gromadzenia się migrujących w górę płynów takich jak woda ropa czy gaz. Pamiętajmy również, że porowate jurajskie wapienie przykryte są nieprzepuszczalnymi ewaporatami, co dało finalny skutek w postaci pola Ghawar. Deformacje tektoniczne osiągają swoje apogeum w górach Zagros w Iranie i Al-Hadżar w Omanie, gdzie procesy górotwórcze doprowadziły do sfałdowania, spękania i wypiętrzenia północno-wschodniego skrzydła niecki, o której była mowa wcześniej.
Docierając nad Zatoką Perską trafiamy Dżabal al-Kara — płaskie wzgórze w sąsiedztwie Ad-Dammamu zbudowane z morskich wapieni powstałych między 23 i 5 milionów lat temu. Ta otoczona miejską zabudową forma geomorfologiczna powstała przez współdziałanie uporządkowanego systemu uskoków i pustynnego wiatru. Dało to efekt w postaci licznych jaskiń, uformowanych wzdłuż głębokich pęknięć labiryntów, koryt o skomplikowanych wzorach przypominających dendryty oraz kolumn skalnych z szerokimi czapami.
Idąc do coraz młodszych skał, musimy paradoksalnie cofnąć się do tych najstarszych w tarczy arabskiej. Ten śpiący od setek milionów lat obszar został rozbudzony młodym wulkanizmem około 25 milionów lat temu, który nastąpił „chwilę” po pęknięciu starego prekambryjskiego kratonu będącego zarodkowym stadium Morza Czerwonego. Około pięciu milionów lat temu — w czasie apogeum tych procesów — tysiące erupcji utworzyły rozliczne stożki i kopuły wulkaniczne oraz pola lawowe zwane pāhoehoe, której nazwa pochodzi z Hawajów, gdzie taka lawa występuje obficie. Jednak tutaj pola zastygłej lawy mają swoją lokalną nazwę — harrat. Do najbardziej znanych harrat należą Medyna określany przez niektórych badaczy jako potencjalny geopark lub rozległe potoki zastygłej lawy bazaltowej Raha-Uwajrid na płaskowyżu Hisma o powierzchni kilku tysięcy kilometrów kwadratowych i wysokości dochodzącej do niemal dwóch kilometrów.
Ważnym obiektem wulkanicznym jest Al-Wahba — jeden z największych znanych na świecie kraterów typu maar. Ta szeroka na 2,5 kilometra i głęboka na 300 metrów struktura powstała wskutek eksplozji wywołanej kontaktem magmy z wodą lub nasyconymi wodą osadami. Maar nie posiada wykształconego stożka wulkanicznego, a w jego obniżonym centrum często powstaje jezioro. Al-Wahba powstał milion lat temu, kiedy tereny te były nie były tak suche ze względu na obniżoną temperaturę związaną z trwającym w północnej części Europy zlodowaceniem.
Podróż można liczyć w przeżytych dniach, przebytych kilometrach lub milionach lat zapisanych w skalnych warstwach. W każdy przypadku mogliśmy obserwować zmieniające się oblicze tego fragmentu Ziemi w ciągu ostatnich tysięcy, milionów czy miliardów lat. Półwysep Arabski to głównie pustynie. I tu nasza wędrówka się kończy: na tych wielkich piaszczystych, żwirowych i skalistych obszarach z feerią fantazyjnych form skalnych i wydm będących efektem współczesnych procesów. To niekończący się cykl geologiczny, w którym stare formy są niszczone, aby nowe mogły się narodzić.
Jan Witold*
* Jan Witold — doktor nauk geologicznych, miłośnik historii i filozofii nauki, tłumacz.
© Future Arabia
Podziękowania dla Gosi van Unen za udostępnienie zdjęć jej autorstwa.
