Po raz pierwszy badaczom udało się zobaczyć, jak rozpada się strefa subdukcji, czyli miejsce, gdzie jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą. To właśnie tam dochodzi do najsilniejszych trzęsień ziemi i powstawania wulkanów.
Odkrycie opisano na łamach czasopisma Science Advances.
Nowe spojrzenie na potężny system. Dlaczego to takie ważne?
Strefy subdukcji mają ogromny wpływ na kształt Ziemi. Przemieszczają kontynenty, „pochłaniają” starą skorupę i napędzają aktywność sejsmiczną. Ale nie są wieczne.
Jak tłumaczy Brandon Shuck, geofizyk z Louisiana State University, „rozpoczęcie tworzenia strefy subdukcji przypomina próbę pchania pociągu pod górę, wymaga bowiem ogromnego wysiłku”. – Ale kiedy już się porusza, to tak, jakby pociąg pędził w dół, nie sposób go zatrzymać – dodaje.
Z badań wynika jednak, że zamiast jednego nagłego końca możemy mieć do czynienia z powolnym rozpadem.
Cascadia odsłania proces rozpadu płyt
Kluczowe obserwacje pochodzą z regionu Cascadia, znajdującego się u wybrzeży wyspy Vancouver. To tam płyty Juan de Fuca i Explorer wsuwają się pod płytę północnoamerykańską.
Dzięki nowoczesnym metodom obrazowania sejsmicznego — działającym podobnie do badania ultrasonograficznego — naukowcy zobaczyli, że płyta nie tylko się zapada, ale zaczyna się rozrywać.
Dane pochodzą z eksperymentu Cascadia Seismic Imaging Experiment 2021 (CASIE21 – eksperyment obrazowania sejsmicznego Cascadii z 2021 roku), przeprowadzonego z pokładu statku badawczego Marcus G. Langseth.
Zespół kierowany przez naukowczynie Suzanne Carbotte oraz Anne Bécel, by zajrzeć głęboko pod dno oceanu, wykorzystał fale dźwiękowe i sieć czujników o długości 15 kilometrów. Zarejestrowane obrazy są dowodem na to, że płyta Juan de Fuca rozpada się na fragmenty. W niektórych miejscach powstały ogromne uskoki – jeden z nich sięga nawet pięciu kilometrów.
– Po raz pierwszy mamy wyraźny obraz strefy subdukcji w trakcie obumierania – powiedział Shuck. – Zamiast całkowicie zniknąć, płyta rozrywa się kawałek po kawałku, tworząc mniejsze mikropłyty i nowe granice. To jak obserwowanie pociągu powoli wykolejającego się, wagon po wagonie – stwierdził, ponownie porównując zjawisko do pociągu.
Część tych pęknięć jest aktywna sejsmicznie.
Proces powolny, ale nieodwracalny
Badania wskazują na to, że strefy subdukcji zanikają etapami, w procesie określanym jako „epizodyczna terminacja”. Z czasem kolejne fragmenty płyty odrywają się, a cały system traci siłę, która wcześniej „ciągnęła” go w głąb Ziemi.
Naukowcy analizują teraz, czy powstające pęknięcia mogą wpływać na przebieg przyszłych trzęsień ziemi.
Czytaj też:
Antarktyda pęka od środka. Naukowcy odkryli ukrytą przyczynęCzytaj też:
Odkryto nieznaną wyspę. Trzeba będzie zmienić mapy