Varför rör sig kontinenterna? Hur bildas bergskedjor som Himalaya och vidsträckta höjdplatåer som den i Tibet? Under det förra århundradet lades bit för bit stora delar av det teoretiska pussel som klarlägger jordskorpans och mantelns dynamik. Forskarna kunde visa att oceanbotten- och kontinentjordskorpa inte bara har fundamentalt olika sammansättning, utan också varför jordklotets översta lager, som bygger upp de så kallade litosfäriska plattorna, förflyttas och deformeras. För en viktig del i detta arbete tilldelar Kungliga Vetenskapsakademin i år Crafoordpriset till geofysikern Peter Molnar.

Kungliga Vetenskapsakademins motivering:

för hans banbrytande bidrag till förståelsen av global tektonik, särskilt kontinenters deformation och bergskedjors struktur och utveckling, samt tektoniska processers inverkan på oceanatmosfärscirkulation och klimat.”

Med geofysiken som utgångspunkt har Peter Molnar bidragit till banbrytande kunskaper om drivkrafter till jordskorpans plattrörelser och om kontinenternas roll i den plattektoniska modellen av jordens utveckling. Genom att innovativt kombinera olika geologiska och geofysiska undersökningsmetoder med satellitmätningar och modellering har pristagaren också banat väg för en ny syn på bergskedjors bildning och deras roll i den globala tektoniken.

Peter Molnar var redan tidigt i sin karriär en pionjär i användningen av seismologi för att undersöka kopplingen mellan djupa jordbävningar och plattrörelser. Han kunde visa att den viktigaste kraften som driver plattrörelserna är den dragkraft som uppstår när oceanbottenjordskorpan sjunker ner i manteln i subduktionszoner. Därefter började Molnar att arbeta med kontinenternas tektonik, där deformationen när två kontinentplattor kolliderar inte bara koncentreras till plattornas kanter, utan sprids över vida områden. När forskarna utgick från att den övre delen av jordskorpan är stel och den nedre delen plastisk, kunde de med kontinuummekanisk modellering göra avgörande upptäckter.

Pristagarens arbete har fokuserat på södra Asien och den fortfarande aktiva kollisionen mellan de tektoniska plattorna Indien och Eurasien, som började för cirka 50 miljoner år sedan och som orsakar frekventa och kraftiga jordbävningar i Himalaya och Tibet. Genom att kombinera tolkningar av satellitbilder med geofysiska och geologiska undersökningsmetoder, samt göra en rekonstruktion av plattkollisionen, kunde Peter Molnar och hans forskarkollegor bättre förklara deformationsmönstret i denna kontinent-kontinentkollisionszon.

De kunde även påvisa den fundamentala skillnaden mellan Himalaya och vissa andra bergskedjor, som till exempel Anderna, där kollision sker mellan oceanbotten- och kontinentjordskorpa och där deformationen koncentreras till plattgränserna och ovanför subduktionszonen. När kontinentalplattor kolliderar blir den ena plattan vanligtvis nerpressad under den andra med en deformation som kan sträcka sig ett tusental kilometer från kollisionszonen. Jordskorpans tjocklek kan bli mer än fördubblad och plasticiteten i den nedre delen av jordskorpan bidrar till rörlighet både tvärs och längs med hela bergskedjan. Med detta kunde pristagaren och hans kollegor på nya sätt förklara bildningen av Himalaya, upphöjningen av den tibetanska platån och förekomsten av stora förkastningssystem vinkelrätt mot det dominerande spänningsfältet, vilka underlättar den laterala borttransporten av material från kollisionszonen.

Peter Molnar har tvärvetenskapligt studerat processer i jordskorpa och mantel, samt också processernas påverkan på klimatet. Hans bidrag till kunskapen om bergskedjebildning landområden har tillsammans med bevis för hur havs- och landvägar mellan kontinenter öppnas och stängs även ökat vår förståelse för oceancirkulationen och dess påverkan på regionalt och globalt klimat. Forskningen har också bidragit till ökad kunskap om jordbävningsrisker, vilket har stor samhällsrelevans i exempelvis de tätbefolkade områdena i södra Himalaya och i östra Tibet.

Priset på fyra miljoner kronor delas ut vid en ceremoni på Kungliga Vetenskapsakademin i Stockholm den 6 maj.

(Texten är till stora delar hämtad från Kungliga vetenskapsakademiens webbplats.)