Ερευνητές κατέγραψαν μια ζώνη υποβύθισης εν ώρα θανάτου, καθώς οι τεκτονικές πλάκες κάτω από την Κασκάδια διαλύονται κομμάτι-κομμάτι. Αυτή η αργή γεωλογική αποσύνθεση φωτίζει τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι ήπειροι και πώς μπορεί να εκτυλιχθούν μαζικοί σεισμοί.
Εμφανείς ζώνες υποβάθμισης
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν γίνει μάρτυρες μιας ζώνης υποβύθισης - το μέρος όπου μια τεκτονική πλάκα βυθίζεται κάτω από μια άλλη - εν μέσω διάσπασης. Το εύρημα, που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, παρέχει μια άνευ προηγουμένου εικόνα για το πώς αλλάζει η επιφάνεια της Γης με την πάροδο του χρόνου και προσθέτει νέα στοιχεία για τις πιθανότητες μελλοντικών σεισμών στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό.
Οι ζώνες υποβύθισης είναι μερικά από τα πιο ισχυρά και δυναμικά χαρακτηριστικά στη Γη. Μετακινούν ηπείρους σε όλο τον κόσμο, προκαλούν μαζικούς σεισμούς και ηφαιστειακές εκρήξεις και ανακυκλώνουν τον φλοιό του πλανήτη βαθιά μέσα στον μανδύα. Ωστόσο, αυτές οι ζώνες δεν είναι μόνιμες. Αν δεν τελείωναν ποτέ, οι ήπειροι θα συγκρούονταν και θα συγχωνεύονταν συνεχώς, σβήνοντας τους ωκεανούς και μεγάλο μέρος της γεωλογικής ιστορίας του πλανήτη. Για δεκαετίες, οι επιστήμονες αναρωτιόντουσαν πώς αυτά τα κολοσσιαία συστήματα τελικά τελειώνουν.
«Το να ξεκινήσεις μια ζώνη υποβύθισης είναι σαν να προσπαθείς να σπρώξεις ένα τρένο προς τα πάνω -- απαιτεί τεράστια προσπάθεια», δήλωσε ο Brandon Shuck, γεωλόγος στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Αλλά μόλις κινηθεί, είναι σαν το τρένο να τρέχει προς τα κάτω, αδύνατο να σταματήσει. Για να το τερματίσεις απαιτεί κάτι δραματικό -- ουσιαστικά, ένα σιδηροδρομικό ναυάγιο».
Αποτυπώνοντας μια Ζώνη Υποβύθισης στο Νόμο
Στα ανοιχτά των ακτών του νησιού Βανκούβερ, στην περιοχή Cascadia, οι επιστήμονες έχουν πλέον δει αυτό το «τραινικό ναυάγιο» να ξεδιπλώνεται. Εδώ, οι πλάκες Juan de Fuca και Explorer γλιστρούν αργά κάτω από τη βορειοαμερικανική πλάκα και νέα δεδομένα δείχνουν ότι το σύστημα κυριολεκτικά διαλύεται.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν απεικόνιση σεισμικής ανάκλασης -- ουσιαστικά έναν υπέρηχο του εσωτερικού της Γης -- σε συνδυασμό με λεπτομερή αρχεία σεισμών για να παρατηρήσουν τη διαδικασία. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια του Πειράματος Σεισμικής Απεικόνισης Cascadia του 2021 (CASIE21), που χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών. Κατά τη διάρκεια της αποστολής, ηχητικά κύματα στάλθηκαν από ένα ερευνητικό σκάφος στον πυθμένα της θάλασσας και οι επιστρεφόμενες ηχώ καταγράφηκαν από μια σειρά υποβρύχιων αισθητήρων μήκους 15 χιλιομέτρων. Οι εικόνες που προέκυψαν αποκάλυψαν βαθιά ρήγματα όπου η ωκεάνια πλάκα διαλύεται.
«Αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε μια σαφή εικόνα μιας ζώνης καταβύθισης που πιάστηκε επ' αυτοφώρω να πεθαίνει», είπε ο Shuck. «Αντί να κλείσει μονομιάς, η πλάκα διαλύεται κομμάτι-κομμάτι, δημιουργώντας μικρότερες μικροπλάκες και νέα όρια. Έτσι, αντί για ένα μεγάλο σιδηροδρομικό ατύχημα, είναι σαν να παρακολουθείτε ένα τρένο να εκτροχιάζεται αργά, ένα βαγόνι τη φορά».
Μια πλάκα που διαλύεται κομμάτι-κομμάτι
Η ομάδα βρήκε τεράστια ρήγματα που διατρέχουν την ωκεάνια πλάκα, συμπεριλαμβανομένης μιας μεγάλης μετατόπισης όπου ένα τμήμα έχει υποχωρήσει περίπου πέντε χιλιόμετρα. «Υπάρχει ένα πολύ μεγάλο ρήγμα που σπάει ενεργά την πλάκα», εξήγησε ο Shuck. «Δεν έχει αποκοπεί 100% ακόμα, αλλά είναι κοντά».
Τα δεδομένα σεισμών υποστήριξαν αυτό που έδειξαν οι εικόνες. Κατά μήκος της ρήξης των 75 χιλιομέτρων, ορισμένα τμήματα παραμένουν σεισμικά ενεργά, ενώ άλλα έχουν σιγήσει. «Μόλις ένα κομμάτι αποκολληθεί εντελώς, δεν προκαλεί πλέον σεισμούς επειδή τα πετρώματα δεν είναι πλέον κολλημένα μεταξύ τους», εξήγησε ο Shuck. Η απουσία σεισμών σε ορισμένες περιοχές υποδηλώνει ότι τμήματα της πλάκας έχουν ήδη αποκολληθεί και το χάσμα σταδιακά διευρύνεται με την πάροδο του χρόνου.
Η μελέτη αποκάλυψε ότι οι ζώνες υποβύθισης δεν αποτυγχάνουν σε ένα καταστροφικό σπάσιμο, αλλά πεθαίνουν σταδιακά, μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως «επεισοδιακή» ή «κομματιαία» λήξη. Αντί να σπάσει ολόκληρη η πλάκα ταυτόχρονα, διαλύεται σε μικρότερα τμήματα. Τα όρια μετασχηματισμού - τα ρήγματα όπου οι πλάκες γλιστρούν η μία δίπλα στην άλλη - λειτουργούν σαν φυσικό ψαλίδι, κόβοντας την πλάκα και απομονώνοντας θραύσματα που σχηματίζουν νέες μικροπλάκες ενώ η υποβύθιση συνεχίζεται κοντά.
Ενδείξεις για τα Αρχαία Τεκτονικά Μυστήρια της Γης
Αυτή η αργή διάσπαση βοηθά στην εξήγηση αινιγματικών χαρακτηριστικών από το παρελθόν της Γης, όπως εγκαταλελειμμένα θραύσματα παλαιών τεκτονικών πλακών και εκρήξεις ηφαιστειακής δραστηριότητας σε απροσδόκητα μέρη. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα βρίσκεται στα ανοιχτά της Μπάχα Καλιφόρνια, όπου οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό τις απολιθωμένες μικροπλάκες - τα απομεινάρια της κάποτε απέραντης πλάκας Φαραγιόν. Για χρόνια, οι ερευνητές υποψιάζονταν ότι αυτά τα θραύσματα ήταν απόδειξη νεκρών ζωνών υποβύθισης, αλλά ο ακριβής μηχανισμός ήταν ασαφής. Η περιοχή της Κασκάδια προσφέρει τώρα μια άμεση ματιά στο πώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία: μέσω σταδιακής διάσπασης, όχι ξαφνικής κατάρρευσης.
Η διάσπαση μιας πλάκας δεν σταματά απλώς την κίνηση - αναδιαμορφώνει τον πλανήτη. Καθώς κάθε θραύσμα αποκολλάται, μπορεί να ανοίξει "παράθυρα πλάκας" όπου το θερμό υλικό του μανδύα ανεβαίνει προς την επιφάνεια, δημιουργώντας εκρήξεις ηφαιστειακής δραστηριότητας. Με την πάροδο του χρόνου, σχηματίζονται νέες μικροπλάκες, οι παλιές παρασύρονται και τα όρια μετατοπίζονται ξανά. «Είναι μια προοδευτική διάσπαση, ένα επεισόδιο τη φορά», είπε ο Shuck. «Και ταιριάζει πολύ καλά με αυτό που βλέπουμε στο γεωλογικό αρχείο, όπου τα ηφαιστειακά πετρώματα γίνονται νεότερα ή παλαιότερα σε μια ακολουθία που αντανακλά αυτή τη σταδιακή διάσπαση».
Κίνδυνοι Σεισμών και Μελλοντική Έρευνα
Κοιτάζοντας μπροστά, οι επιστήμονες διερευνούν εάν ένας μεγάλος σεισμός θα μπορούσε να διαπεράσει ένα από αυτά τα νεοσχηματισμένα ρήγματα ή εάν τα ρήγματα μπορεί να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο η σεισμική ενέργεια κινείται στην περιοχή. Ενώ αυτή η ανακάλυψη βελτιώνει μοντέλα για το πώς συμπεριφέρονται τα πολύπλοκα συστήματα ρηγμάτων, δεν αλλάζει σημαντικά τον βραχυπρόθεσμο κίνδυνο για τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό.
Ο Κασκάδια παραμένει ικανός να δημιουργεί πολύ μεγάλους σεισμούς και τσουνάμι. Η κατανόηση του πώς αυτά τα πρόσφατα εντοπισμένα ρήγματα επηρεάζουν τις μελλοντικές ρήξεις θα βοηθήσει στη βελτίωση των αξιολογήσεων κινδύνου και στην εμβάθυνση της κατανόησής μας για το πώς οι πιο ισχυροί γεωλογικοί κινητήρες της Γης τελικά σταματούν.
www.worldenergynews.gr
