Forskere observerer en tektonisk plade, der går i opløsning under havet i Stillehavet

Pesquisadores fangede for første gang en subduktionszone i færd med fragmentering under havbunden. Fuca’s Juan-kort går gradvist i opløsning, når det synker under Norte’s América, i stedet for at kollapse på én gang. Opdagelsen, der er offentliggjort i tidsskriftet Science Advances, giver hidtil uset beviser om, hvordan disse gigantiske geologiske systemer udvikler sig og kan forfine videnskabsmænds forståelse af jordskælvsadfærd i det nordvestlige Pacífico.

Equipes forskning brugte avanceret seismisk reflektionsbilleddannelse kombineret med jordskælvsdata til at afsløre aktiv fragmentering af pladen. Data kommer fra 2021 Experimento of Imagem Sísmica of Cascadia (CASIE21), udført om bord på fartøjet Marcus G. Langseth. Pesquisadores af Escola af Clima af Universidade Columbia, inklusive Suzanne Carbotte og Anne Bécel, sendte lydbølger til havbunden ved hjælp af et 15 kilometer langt netværk af undervandssensorer.

Hvorfor subduktionszoner deaktiveres

Subduktion Zonas flytter kontinenter, udløser store jordskælv, forårsager vulkanudbrud og trækker gammel jordskorpe dybt ind i kappen. Porém, disse systemer holder ikke i det uendelige. Hvis de fortsatte, ville kontinenter akkumuleres, oceaner ville forsvinde, og meget af den geologiske historie ville blive slettet. Forskere har i årtier undret sig over, hvad der får disse processer til at lukke ned.

Brandon Shuck, Universidade Estadual adjunkt ved Louisiana og hovedforfatter af undersøgelsen, sammenlignede fænomenet med et tog i bevægelse. Iniciar en subduktionszone kræver enorm indsats, svarende til at skubbe et tog op ad en bakke. Når det først er i bevægelse, fungerer det dog som et tog, der går ned i fuld fart, umuligt at stoppe. Shuck udførte forskningen som postdoc-forsker ved Observatório af Terra Lamont-Doherty of Universidade Columbia.

Fragmentação gradvis under Cascadia

Svaret dukker op ud for Ilha’s kyst fra Vancouver i regionen Cascadia. Ali, Juan, Fuca og Explorer boards glider langsomt ind under Norte-American boardet. Usando avancerede billeddannelsesteknikker og seismiske data, videnskabsmænd observerede, at denne zone begyndte aktivt at bryde fra hinanden. Pladen synker ikke bare; det bryder i en kontinuerlig proces.

De seismiske billeder fungerer som en ultralyd af det indre af Terra. Elas afslørede sektioner af pladen, der fragmenterede og skabte komplekse strukturer på store dybder. Forskerne identificerede flere store brud, herunder en større fejl, hvor pladen sank cirka tre miles.

Características hovedfragmentering observeret:

• En 75 kilometer lang forkastning med variabel seismisk aktivitet
• Áreas med hyppige jordskælv vekslende med zoner med usædvanlig seismisk stilhed
• Kort Seções afmonteres i etaper over tid
• Criação af mindre mikroplader og nye tektoniske grænser

Como boardet opfører sig under kollaps

Shuck forklarede, at i stedet for at slukke fuldstændigt på én gang, fragmenteres pladen gradvist, hvilket skaber mindre mikroplader. Processen ligner et tog, der langsomt afsporer, bil efter bil. Quando et stykke brækker helt af, det holder op med at producere jordskælv, da klipperne ikke forbliver sammen. Essas lydløse huller tyder på, at dele af pladen allerede er adskilt, og revnen udvider sig gradvist.

Suzanne Carbotte, Laboratório Nacional videnskabsmand fra Lamont, bemærkede, at forskere længe har vidst, at subduktion kan bremse, når lettere dele af en plade når grænsen. Nunca der var dog et så klart billede af processen, der fandt sted. De nye opdagelser hjælper til bedre at forstå livscyklussen for de tektoniske plader, der former Terra.

Encerramento episodiske subduktionszoner

Undersøgelsen afslører, at subduktionszoner ikke svigter samtidigt. I stedet afsluttes de gennem episodisk eller stykkevis afslutning, en proces, hvor pladen brister i etaper, hvor forskellige sektioner falder over tid. Conforme mindre stykker falder af, jo større plade mister kraften der driver den nedad.

Over millioner af år kan dette gradvise tab af momentum bringe hele subduktionssystemet til at gå i stå. Processen forklarer spændende træk observeret i andre terrestriske regioner. Exemplos omfatter fragmenter af ældgamle tektoniske plader og mønstre af vulkansk aktivitet, som tidligere ikke gav fuldstændig mening for forskere, såsom resterne af den ældgamle Farallon-plade fundet offshore Baja California.

Implicações til jordskælv på Pacífico

Cientistas undersøger nu, hvordan disse nyopdagede sprækker kan påvirke fremtidige jordskælv i regionen. Et grundlæggende spørgsmål er, om et brud i stor størrelse kan forplante sig gennem disse brud, eller om sprækkerne vil ændre den måde, seismisk energi spreder sig på.

For nu ændrer resultaterne ikke væsentligt den samlede risiko i Cascadia. Regionen er stadig i stand til at producere jordskælv og tsunamier af stor størrelse. Incorporar disse nye detaljer i modeller vil forbedre Pacífico’s forståelse og simulering af seismiske farer i nordvest.