Сеизмични изображения разкриват постепенно фрагментиране на тектонската плоча на дъното на Тихия океан

Oceano pacífico

Oceano pacífico - aksenovden/ Shutterstock.com

Pesquisadores идентифицира зона на субдукция, подложена на активен процес на фрагментация в дълбокия океан. Тектоничната плоча Juan на Fuca показва признаци на прогресивно разпадане, докато потъва под América на Norte. Феноменът се различава от традиционния модел на единичен геоложки колапс, при който структурата би отстъпила наведнъж. Oceanography Equipes използва модерни технологии за акустично отразяване, за да картографира морското дъно с висока точност. Данните показват, че огромната скална структура се разпада на по-малки парчета по време на движението си надолу към мантията на Земята.

Откритието е част от подробно изследване, публикувано в научното списание Science Advances. Картографирането предоставя безпрецедентни физически доказателства за еволюцията на гигантски тектонични системи, които оформят повърхността на планетата. Especialistas се стремят да прецизират разбирането на механиката на северозападните земетресения Pacífico от тези нови наблюдения. Поведението на геоложките разломи определя количеството сеизмична енергия, освободена по време на трусове. Новата информация променя академичната гледна точка върху жизнения цикъл на конвергентните граници в океаните.

Ilha от Vancouver – Dave Hutchison Photography/ Istockphoto.com

Mapeamento акустика и динамика в района на Cascadia

Процесът се случва край бреговете на Ilha и Vancouver. Океанските плочи Juan, Fuca и Explorer се плъзгат непрекъснато под Norte-Американската континентална плоча. Учените са приложили техники за сеизмични изображения, комбинирани със записи на местни трусове, за да разберат движението. Прякото наблюдение разкри, че структурата не се гмурка непокътната във вътрешността на планетата. Кората претърпява последователни и тежки разкъсвания по време на изместване надолу.

Информацията произтича от Experimento на Imagem Sísmica на Cascadia от 2021 г. Операцията се проведе на борда на изследователския кораб Marcus G. Langseth, оборудван с най-съвременна технология. Pesquisadores на Escola на Clima на Universidade Columbia координира комплексното събиране на морски данни. Suzanne Carbotte и Anne Bécel бяха част от екипа, отговорен за работата с акустичните инструменти. Групата разположи 15-километрова мрежа от подводни сензори. Оборудването излъчва звукови вълни към океанското дъно, за да създаде триизмерен профил на региона.

Методът работи по подобен начин на ултразвуково изследване, насочено към вътрешните слоеве на Terra. Акустичните отражения очертават участъци от кората, които се разпадат на големи дълбочини, където налягането е изключително. Анализът идентифицира дълбоки структурни грешки в твърдата скала, която съставлява основата на океана. Една от основните пукнатини показва вертикално наклоняване от приблизително пет километра. Разделителната способност на изображенията ни позволи да визуализираме геометричната сложност на фрагментирания скален материал.

Características на колапс и образуване на микроплака

Brandon Shuck ръководи изследването по време на следдокторския си период в Observatório в Terra Lamont-Doherty в Universidade Columbia. Настоящият професор Universidade Estadual на Louisiana описва динамиката като механичен процес с висока инерция. Започването на зона на субдукция изисква изключителна сила на природата. Непрекъснатото движение набира скорост и става трудно за прекъсване чрез нормални средства. Масивната структура обаче губи кохезия с течение на времето поради постоянното триене.

Акустичният и сеизмичен мониторинг подчерта специфични елементи на структурно разпадане на морското дъно:

Вижте Също
  • Formação на 75-километров геоложки разлом с променлива сеизмична активност.
  • Alternância между зони на чести трусове и зони на аномална сеизмична тишина.
  • Desprendimento на скални участъци на последователни етапи през геоложкото време.
  • Surgimento на по-малки микроплочи с нови граници на тектонично триене.

Плочата се разделя прогресивно, вместо да спира движението рязко и напълно. Отделянето на скален блок спира производството на трусове в този специфичен участък от разлома. Липсата на физически контакт между частите елиминира триенето, необходимо за генериране на забележими сеизмични вълни. Тихите пролуки показват постепенното разширяване на подземните пукнатини в картографирания регион. Отделеният материал продължава спускането си към мантията на Земята независимо от основната плоча.

Encerramento система за епизодична субдукция

Subduction Zonas играе централна роля в глобалната геология и формирането на континентите. Elas премества гигантски земни маси и рециклира древна океанска кора обратно във вътрешността на планетата. Постоянното функциониране на тези системи ще погълне океаните и ще натрупа континентите по неустойчив начин. Научната общност изследва механизмите, които карат тези конвергентни граници да се деактивират от десетилетия. Скорошното проучване дава солиден отговор, базиран на концепцията за епизодично прекъсване.

Затварянето става на части, като различни сегменти се провалят в различни моменти от геоложката история. Загубата на маса намалява гравитационната сила, която дърпа основната плоча стабилно надолу. Тягата намалява, когато по-малките фрагменти се отделят от централната конструкция и потъват. Процесът на пълно спиране изисква милиони години, за да се материализира напълно. Изключителната бавност на явлението затруднява наблюдението му в реално време в други части на света.

Suzanne Carbotte посочва, че теоретичните модели вече са предвидили естественото забавяне на субдукцията. Контактът на по-леките части от кората с границата на зоната на потапяне променя динамиката на участващите сили. Настоящите изследвания предоставят първото ясно визуално доказателство за този механизъм в разгара си. Моделът на фрагментация обяснява геоложките аномалии, регистрирани в други региони на планетата. Remanescentes на бившата плоча Farallon, разположена близо до Baja California, илюстрира крайния резултат от този тип структурен колапс.

Impacto на Pacífico Northwest Risk Assessment

Идентифицирането на нови разломи насочва вниманието на учените към разпространението на сеизмична енергия. Especialistas оценява дали разкъсване с голям магнитуд може да премине през новокартографираните фрактури, без да губи сила. Фрагментираната геометрия на плочата има потенциала да промени посоката и интензитета на ударните вълни. Поведението на скалния материал при екстремен стрес определя тежестта на тремора, усетен на повърхността. Сензорната мрежа продължава да следи акустичните аномалии в крайбрежния регион.

Събраните данни не намаляват нивото на тревога за западното крайбрежие на Северна Америка. Зоната Cascadia поддържа геоложкия капацитет за генериране на екстремни сеизмични събития и опустошителни цунами. Напрежението, натрупано в непокътнатите области на плаката, изисква постоянно наблюдение от агенции за управление на риска. Интегрирането на нови структурни променливи подобрява математическите модели за прогнозиране на бедствия. Симулацията на сценария включва разделяне на микроплочи за изчисляване на точното изместване на морското дъно.

Триизмерното картографиране на долната кора поставя нов технически стандарт за океанографски изследвания. Използването на нискочестотни звукови вълни демонстрира ефективност при проникване в плътни и дълбоки скали. Institutos от Geophysics планира да разшири методологията на сканиране до други активни тектонични граници по света. Непрекъснатото събиране на данни захранва банки с информация за деформацията на морското дъно. Инструментите, инсталирани на кораба Marcus G. Langseth, служат като оперативна база за бъдещи научни експедиции в огнения пръстен Pacífico.

Вижте Също