Gigantyczna płyta tektoniczna pod Oceanem Indyjskim rozpada się na dwoje

Gigantyczna płyta tektoniczna pod Oceanem Indyjskim przechodzi przez skaliste rozpadnięcie się… ze sobą.

Nowe badanie wykazało, że w krótkim czasie (mówiąc geologicznie) ta płyta rozpadnie się na dwie części. 

Jednak dla ludzi to rozstanie zajmie wieczność. Płyta, znana jako płyta tektoniczna Indie-Australia-Koziorożec, pęka w ślimaczym tempie - około 0,06 cala (1,7 milimetra) rocznie. Innymi słowy, za 1 milion lat dwa fragmenty płyty będą oddalone od siebie o około 1 milę (1,7 kilometra) niż są teraz.

„To nie jest struktura, która porusza się szybko, ale nadal jest znacząca w porównaniu z granicami innych planet” - powiedział współbadacz Aurélie Coudurier-Curveur, starszy pracownik naukowy nauk o morzu w Instytucie Fizyki Ziemi w Paryżu.. 

Związane z: Na zdjęciach: Ocean ukryty pod powierzchnią Ziemi

Na przykład uskok w Morzu Martwym na Bliskim Wschodzie porusza się z prędkością około dwa razy większą, czyli 0,4 cm (0,2 cala) rocznie, podczas gdy uskok San Andreas w Kalifornii porusza się około 10 razy szybciej, z prędkością około 0,7 cala (1,8 cm). ) rok. 

Płyta pęka tak wolno i jest tak głęboko pod wodą, że naukowcy prawie przegapili to, co nazywają „powstającą granicą płyt”. Ale dwie ogromne wskazówki - to jest dwa silne trzęsienia ziemi pochodzące z dziwnego miejsca na Oceanie Indyjskim - sugerowały, że siły zmieniające Ziemię są w drodze.

11 kwietnia 2012 r. Pod Oceanem Indyjskim w pobliżu Indonezji nawiedziło trzęsienie ziemi o sile 8,6 i 8,2 w skali Richtera. Trzęsienia ziemi nie miały miejsca wzdłuż strefy subdukcji, gdzie jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą. Zamiast tego trzęsienia te powstały w dziwnym miejscu, w którym miały miejsce trzęsienia ziemi - na środku płyty.

Te trzęsienia ziemi, a także inne wskazówki geologiczne, wskazywały, że pewnego rodzaju deformacja miała miejsce głęboko pod ziemią, w obszarze znanym jako Basen Wharton. Ta deformacja nie była całkowicie nieoczekiwana; płyta Indie-Australia-Koziorożec nie jest jedną spójną jednostką. 

Związane z: Oś czasu na zdjęciu: zobacz, jak powstała Ziemia

„To jak układanka” - powiedział Coudurier-Curveur. „To nie jest jedna jednolita płyta. Są trzy płyty, które są mniej więcej powiązane ze sobą i poruszają się razem w tym samym kierunku” - powiedziała. 

Zespół przyjrzał się konkretnej strefie pęknięć w Basenie Wharton, gdzie powstały trzęsienia ziemi. Dwa zbiory danych dotyczące tego obszaru, zebrane przez innych naukowców na statkach badawczych w 2015 i 2016 roku, ujawniły topografię strefy pęknięcia. Zapisując, jak długo trwało odbijanie się fal dźwiękowych od dna morskiego i podłoża skalnego pokrytego osadami, naukowcy ze statku byli w stanie zmapować geografię basenu. (Współautor badania Satish Singh, profesor wizytujący sejsmologii w Earth Observatory of Singapore, prowadził ekspedycję w celu zebrania danych z 2015 r.)  

Kiedy Coudurier-Curveur i jej koledzy przyjrzeli się dwóm zestawom danych, znaleźli dowody na rozerwania, czyli zagłębienia powstające w wyniku uskoków poślizgowych. Najbardziej znanym błędem poślizgu jest prawdopodobnie uskok San Andreas. Tego typu uskoki powodują trzęsienia ziemi, gdy dwa bloki Ziemi przesuwają się poziomo obok siebie. Dobrym sposobem na wizualizację tego jest złożenie pięści, a następnie przesunięcie jednej do przodu, a drugiej do tyłu.

Co ciekawe, zespół znalazł 62 z tych odrywanych basenów wzdłuż oznaczonej strefy pęknięcia, która rozciągała się na prawie 217 mil (350 km) długości, chociaż prawdopodobnie jest dłuższa, powiedział Coudurier-Curveur. Niektóre z tych basenów były ogromne - do 1,8 mil (3 km) szerokości i 5 mil (8 km) długości. 

Co więcej, zagłębienia były głębsze na południu - aż do 394 stóp (120 metrów) - i płytsze na północy - tak płytkie jak 16 stóp (5 m). 

„Może to oznaczać, że ten uskok poślizgowy jest bardziej zlokalizowany na południowej granicy” - powiedział Coudurier-Curveur przynajmniej na razie. Określenie „zlokalizowane” oznacza, że ​​wstrząsanie ma miejsce przy jednej głównej usterce, w przeciwieństwie do „rozproszonego”, co ma miejsce, gdy wstrząsy występują przy kilku drobnych usterkach - powiedziała..

Te baseny, które zaczęły się formować około 2,3 miliona lat temu, przebiegały wzdłuż linii, która przeszła w pobliżu epicentrów trzęsień ziemi w 2012 roku.

„Wygląda na to, że nie jest to jeszcze w pełni ukształtowana granica płyt” - powiedział William Hawley, sejsmolog z Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku, który nie był zaangażowany w badanie. „Ale przesłanie do domu jest takie, że staje się jednym i prawdopodobnie odpowiada za większość deformacji, które, jak wiemy, mają tam miejsce”.

Dlaczego jest tam wina?

Coudurier-Curveur zauważył, że strefa pęknięcia, słabość w skorupie oceanicznej, nie powstała z powodu trzęsień ziemi. Raczej te tak zwane pasywne pęknięcia powstały częściowo, gdy nowa skorupa oceaniczna wyłoniła się z grzbietu śródoceanicznego (granica między płytami, z których wypływa magma) i pękła z powodu krzywizny Ziemi. 

Teraz zmienia się przeznaczenie tej strefy pęknięcia. „Natura lubi wykorzystywać słabości, [lubi] wykorzystywać to, co już jest na miejscu” - powiedział Coudurier-Curveur.

Związane z: Infografika: od najwyższej góry do najgłębszego rowu oceanicznego

Ponieważ różne części Indii, Australii i Koziorożca poruszają się z różnymi prędkościami, ta strefa pęknięcia, niegdyś tylko pasywne pęknięcie, staje się nową granicą podziału płyty na dwie części, powiedziała..  

Jednak ponieważ podział między Indiami, Australią i Koziorożcem przebiega tak wolno, kolejne silne trzęsienie ziemi wzdłuż tego uskoku prawdopodobnie nie wystąpi przez kolejne 20 000 lat - stwierdzili naukowcy. Co więcej, zanim podział się zakończy, miną dziesiątki milionów lat, powiedział Coudurier-Curveur.

"Od dawna postulowano, że te [pęknięcia] strefy słabości mogą być miejscem narodzin, wzdłuż których tworzą się nowe granice płyt, takie jak strefy subdukcji lub granice ślizgowe" - powiedział Oliver Jagoutz, profesor geologii w Massachusetts Institute of Technology, który nie był zaangażowany w badanie. 

Jeśli już, badanie przypomina nam, że tektonika płyt nieustannie się zmienia. 

„Płyty są nieustannie formowane i niszczone na Ziemi” - powiedział Jagoutz w e-mailu. „To szczegółowe badania, takie jak te, pozwolą nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób uformowała się i ewoluowała układanka z płyt, które stanowią najbardziej zewnętrzną stałą warstwę Ziemi”.

Badanie zostało opublikowane w Internecie 11 marca w czasopiśmie Geophysical Research Letters. 

• Na zdjęciach: Jak Ameryka Północna rozwinęła się jako kontynent
• Zdjęcia: Niszczycielskie zniszczenia spowodowane trzęsieniem ziemi i tsunami w Indonezji
• Galeria zdjęć: niszczycielskie trzęsienia ziemi w tym tysiącleciu

Pierwotnie opublikowano w dniu .

OFERTA: Zaoszczędź 45% na „Jak to działa” „Wszystko o kosmosie” i „Wszystko o historii”!

Przez ograniczony czas możesz wykupić cyfrową subskrypcję dowolnego z naszych najlepiej sprzedających się czasopism naukowych za jedyne 2,38 USD miesięcznie lub 45% zniżki od ceny standardowej przez pierwsze trzy miesiące. Zobacz ofertę