Seismiska bilder avslöjar gradvis fragmentering av den tektoniska plattan på botten av Stilla havet

Pesquisadores identifierade en subduktionszon som genomgår en aktiv fragmenteringsprocess i djuphavet. Den tektoniska plattan Juan av Fuca visar tecken på progressiv sönderdelning när den sjunker under América av Norte. Fenomenet skiljer sig från den traditionella modellen av en enda geologisk kollaps, där strukturen skulle ge vika på en gång. Oceanografi Equipes använde avancerad akustisk reflektionsteknik för att kartlägga havsbotten med hög precision. Data visar att den enorma stenstrukturen bryts i mindre bitar under sin nedåtgående rörelse mot jordens mantel.

Upptäckten är en del av en detaljerad studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften Science Advances. Kartläggningen ger oöverträffade fysiska bevis om utvecklingen av gigantiska tektoniska system som formar planetens yta. Especialistas försöker förfina förståelsen av mekaniken i nordvästra Pacífico-jordbävningar från dessa nya observationer. Beteendet hos geologiska förkastningar bestämmer mängden seismisk energi som frigörs under skakningar. Den nya informationen förändrar det akademiska perspektivet på livscykeln för konvergerande gränser i haven.

Mapeamento akustik och dynamik i området för Cascadia

Processen sker utanför kusten av Ilha och Vancouver. De oceaniska plattorna Juan, Fuca och Explorer glider kontinuerligt under den Norte-amerikanska kontinentalplattan. Forskare tillämpade seismiska avbildningstekniker kombinerat med registreringar av lokala skakningar för att förstå rörelsen. Direkt observation avslöjade att strukturen inte dyker intakt in i planetens inre. Skorpan genomgår successiva och allvarliga bristningar under nedåtgående förskjutning.

Informationen härrör från Experimento of Imagem Sísmica of Cascadia från 2021. Operationen skedde ombord på forskningsfartyget Marcus G. Langseth, utrustat med spjutspetsteknologi. Pesquisadores av Escola av Clima av Universidade Columbia koordinerade den komplexa marina datainsamlingen. Suzanne Carbotte och Anne Bécel ingick i teamet som ansvarade för driften av de akustiska instrumenten. Gruppen installerade ett 15 kilometer långt nätverk av undervattenssensorer. Utrustningen avgav ljudvågor mot havsbotten för att skapa en tredimensionell profil av regionen.

Metoden fungerar på liknande sätt som en ultraljudsundersökning riktad mot de inre lagren av Terra. Akustiska reflektioner har skisserat delar av skorpan som bryts isär på stora djup, där trycket är extremt. Analysen identifierade djupa strukturella fel i det fasta berget som utgör havets bas. En av huvudsprickorna visar ett vertikalt fall på cirka fem kilometer. Upplösningen av bilderna tillät oss att visualisera den geometriska komplexiteten hos det fragmenterade steniga materialet.

Características av kollaps och bildning av mikroplattor

Brandon Shuck ledde forskningen under sin postdoktorala period vid Observatório vid Terra Lamont-Doherty vid Universidade Columbia. Louisiana:s nuvarande Universidade Estadual-professor beskriver dynamik som en mekanisk process med hög tröghet. Initieringen av en subduktionszon kräver en extrem naturkraft. Den kontinuerliga rörelsen tar fart och blir svår att avbryta med vanliga medel. Den massiva strukturen förlorar dock sammanhållningen med tiden på grund av konstant friktion.

Akustisk och seismisk övervakning framhävde specifika delar av strukturell sönderdelning på havsbotten:

• Formação av ett 75 kilometer långt geologiskt förkastning med variabel seismisk aktivitet.
• Alternância mellan områden med frekventa skakningar och zoner med onormal seismisk tystnad.
• Desprendimento av bergsektioner i successiva stadier genom geologisk tid.
• Surgimento av mindre mikroplattor med nya gränser för tektonisk friktion.

Plattan delar sig gradvis istället för att stoppa rörelsen abrupt och helt. Lossandet av ett stenblock stoppar produktionen av skakningar i den specifika delen av förkastningen. Frånvaron av fysisk kontakt mellan delarna eliminerar den friktion som krävs för att generera märkbara seismiska vågor. De tysta luckorna indikerar den gradvisa expansionen av underjordiska sprickor i den kartlagda regionen. Det lossnade materialet fortsätter sin nedstigning mot jordens mantel oberoende av huvudplattan.

Leia Também

Prins William och Kate presenterar Otto, kungafamiljens nya cocker spaniel

Republikanerna är splittrade i kriget mot Iran och provocerar fram konfrontation med Trump

Apple avslöjar förväntningar på iOS 27 inför konferensen i juni

Encerramento episodiskt subduktionssystem

Subduktion Zonas spelar en central roll i global geologi och bildandet av kontinenter. Elas flyttar gigantiska landmassor och återvinner uråldrig oceanisk skorpa tillbaka till planetens inre. Den eviga funktionen av dessa system skulle förbruka haven och stapla upp kontinenterna på ett ohållbart sätt. Det vetenskapliga samfundet har undersökt mekanismerna som gör att dessa konvergerande gränser avaktiveras i decennier. Den senaste studien ger ett gediget svar baserat på begreppet episodisk avslutning.

Stängning sker i delar, med olika segment som misslyckas vid olika tidpunkter i geologisk historia. Massförlusten minskar gravitationskraften som drar huvudplattan nedåt stadigt. Dragkraften minskar när de mindre fragmenten separeras från den centrala strukturen och sjunker. Processen med totalt stillastående kräver miljontals år för att förverkligas fullt ut. Fenomenets extrema långsamhet gör det svårt att observera i realtid i andra delar av världen.

Suzanne Carbotte påpekar att teoretiska modeller redan förutspådde den naturliga avmattningen av subduktion. Kontakten mellan lättare delar av jordskorpan och gränsen för doppzonen förändrar dynamiken hos inblandade krafter. Den aktuella forskningen ger det första tydliga visuella beviset för denna mekanism i full gång. Fragmenteringsmönstret förklarar geologiska anomalier som registrerats i andra regioner på planeten. Remanescentes av den tidigare Farallon-plattan, belägen nära Baja California, exemplifierar slutresultatet av denna typ av strukturell kollaps.

Impacto på Pacífico Northwest Risk Assessment

Identifieringen av nya fel riktar forskarnas fokus på spridningen av seismisk energi. Especialistas bedömer om ett brott av stor storlek kan passera de nyligen kartlagda sprickorna utan att förlora styrka. Plattans fragmenterade geometri har potential att ändra riktningen och intensiteten av stötvågor. Bergmaterialens beteende under extrem påfrestning avgör hur allvarliga skakningar som känns vid ytan är. Sensornätverket fortsätter att övervaka akustiska anomalier i kustregionen.

De insamlade uppgifterna minskar inte beredskapsnivån för den nordamerikanska västkusten. Cascadia-zonen upprätthåller den geologiska kapaciteten att generera extrema seismiska händelser och förödande tsunamier. Spänningen som byggs upp i de intakta områdena av plattan kräver konstant övervakning av riskhanteringsorgan. Integreringen av nya strukturella variabler förbättrar matematiska katastrofförutsägelsemodeller. Scenariosimuleringen innehåller mikroplattdelning för att beräkna den exakta förskjutningen av havsbotten.

Tredimensionell kartläggning av den nedre skorpan sätter en ny teknisk standard för oceanografisk forskning. Användningen av lågfrekventa ljudvågor visar effektivitet när det gäller att penetrera täta och djupa stenar. Institutos of Geophysics planerar att utöka skanningsmetodologin till andra aktiva tektoniska gränser runt om i världen. Kontinuerlig datainsamling matar informationsbanker om havsbottendeformation. Instrumenteringen installerad på fartyget Marcus G. Langseth fungerar som en operativ bas för framtida vetenskapliga expeditioner i eldringen Pacífico.