Šta se dešava stotinama kilometara ispod naših nogu – i kako uopšte možemo da znamo kako je Balkan izgledao pre 100 (ili više) miliona godina? U ovoj epizodi Radio Galaksije pričamo o geodinamičkom modelovanju: načinu da spojimo fiziku, geologiju i računare kako bismo rekonstruisali zatvaranje okeana, nastanak planina, magmatizam i napone koji i danas proizvode zemljotrese.
Naš gost je Nikola Stanković, geofizičar i geodinamičar sa Rudarsko–geološkog fakulteta u Beogradu.
U prvom delu razgovora razlažemo šta uopšte znači modelovati unutrašnjost Zemlje: koje se jednačine rešavaju (zakoni očuvanja mase, impulsa i energije), zašto se stene u modelima ponašaju kao kontinuum, koje su ulazne veličine i parametri, a šta su izlazi modela. Nikola objašnjava kako izgleda jedan numerički eksperiment – od ideje i postavljanja početnih uslova, preko “šta ako?” scenarija i parametarskih studija, do trenutka kada može da kaže: “Ovaj scenario ima smisla”. Pričamo i o računarskoj strani posla: vremenskim i prostornim skalama u simulacijama, trajanju proračuna, ali i tome koliko programiranja stoji iza jedne “lepe slike” subdukcije.
U drugom delu ulazimo u geodinamiku Balkana. Vraćamo se u vreme kada je iznad današnje Srbije postojao Vardarski okean, pričamo o tome šta su ofioliti i zašto danas u planinama možemo da nađemo fosilizovano okeansko dno. Nikola objašnjava različite scenarije zatvaranja Vardarskog okeana i kako numerički modeli pomažu da se razluči da li smo imali jedan veliki okean ili više manjih basena i intraokeanskih zona subdukcije.
Zatim prelazimo na njegov najnoviji rad o tzv. post-obduction slab dynamics i magmatskom kompleksu Timok: zašto kasnokredni magmatizam u istočnoj Srbiji možda uopšte ne zahteva “živu” subdukciju nekog dodatnog Sava-okeana, već može da se objasni otkidanjem subdukujuće ploče (slab break-off), delaminacijom litosfere i povratnim izranjanjem kontinentalnog materijala. Razgovaramo o tome kako takav model uspeva da reprodukuje kašnjenje magmatizma, njegovo širenje ka zapadu i geokemijske potpise tipične za subdukciju – i kakve sve to veze ima sa bakarno–zlatnim ležištima u Timoku.
Na kratko smo vreme posvetili i vezi između dubinske geodinamike i zemljotresa. Pričaili smo malo o tome kako heterogena litosfera, stare suturne zone i zaostale strukture subdukcije utiču na raspored raseda i zona napona.
Na kraju pričamo o granicama modela i perspektivama: zašto modeli nisu kristalne kugle, kako mogu da se zloupotrebe (biranje samo “lepih” scenarija, potcenjivanje neizvesnosti), na koji način se validiraju terenskim podacima, geohronologijom i seizmičkim merenjima, i gde Nikola lično najviše sumnja u rezultate (reologija, početni uslovi, numerika). Dotakli smo se i budućnosti i šire slike geodinamičkog modelovanja – od dubljih modela koji pokušavaju da povežu jezgro, omotač i litosferu, do modelovanja drugih planeta i satelita, poput Marsa, Venere ili ledenih svetova u spoljašnjem Sunčevom sistemu.
Za kraj, Nikola deli svoj lični put – kako je stigao do toga da razvija modele tektonike Balkana – i savete za one koji vole i programiranje i stene: šta da uče, kako da uđu u ovu oblast i koja pitanja će, verovatno, čekati sledeću generaciju modelara.
Ako vas zanima kako se iz jednačina, koda i geoloških podataka sklapaju priče o nestalim okeanima, planinama, magmatizmu, zemljotresima i rudnim bogatstvima – ovo je epizoda za vas!
Za dalje čitanje
Uvod u geodinamiku i numeričko modelovanje:
- Donald L. Turcotte & Gerald Schubert – Geodynamics (3. izdanje, Cambridge University Press) – klasičan udžbenik o fizici unutrašnjosti Zemlje, tektonskoj dinamici i planetarnoj geofizici, sa poglavljima o numeričkom modelovanju. (Cambridge University Press & Assessment)
- Taras V. Gerya – Introduction to Numerical Geodynamic Modelling (2. izdanje, Cambridge University Press) – hands-on uvod u numeričko geodinamičko modelovanje, sa mehanikom kontinuuma, parcijalnim diferencijalnim jednačinama i mnoštvom MATLAB primera i vežbi. (Cambridge University Press & Assessment)
Izbor radova našeg gosta koji se pominju u epizodi:
- Post-obduction slab dynamics in the Balkans and its role in Late Cretaceous magmatism: A numerical modelling approach – Gondwana Research, N. Stanković i sar. (2025/2026). Magmatsko–termomehaničko modelovanje koje objašnjava kasnokredni magmatizam Timoka kroz slab break-off i delaminaciju, bez potrebe za aktivnom subdukcijom “Sava okeana”. (sciencedirect.com)
- Did the Western and the Eastern Vardar ophiolites originate through a single intra-oceanic subduction? Insight from numerical modelling – Gondwana Research, N. Stanković i sar. (2023). Numeričko modelovanje koje testira “one-ocean” scenario za zapadne i istočne Vardarske ofiolite. (sciencedirect.com)
- Modelovanje zatvaranja uskih okeanskih basena numeričkim simulacijama – Tehnika 76(6), 2021, N. B. Stanković. Kratak uvod (na srpskom) u numeričko modelovanje zatvaranja uskih okeanskih basena i povezivanje sa pojavom ofiolita. (scindeks.ceon.rs)
Kako da podržite sve ovo što radimo?
Ako vam se dopada ovo što radimo i želite da nas podržite donacijom ili na neki drugi način, više informacija možete pronaći na stranici DONACIJE. Hvala!
