ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα κρυφό δίκτυο από αρχαία ρήγματα που μάλλον μπορεί να δώσει απαντήσεις για το μυστήριο των αργών σεισμών.
Επιστήμονες αποκάλυψαν το σημείο-κλειδί για το μυστήριο πίσω από το ασυνήθιστο φαινόμενο των «αργών σεισμών», το οποίο παρατηρείται ανοιχτά της ανατολικής ακτής του Βόρειου Νησιού της Νέας Ζηλανδίας.
Μία νέα διεθνής μελέτη , η οποία δημοσιεύτηκε στο Science Advances, ταυτοποιεί κρυφά ρήγματα, τα λεγόμενα Πολυγωνικά Συστήματα Ρηγμάτων (PFSs), ως την κύρια επίδραση στη βόρεια ζώνη υποβύθισης Hikurangi – η μεγαλύτερη ζώνη υποβύθισης και ρήγμα της Νέας Ζηλανδίας..
«Αυτά τα ρηχά γεωλογικά χαρακτηριστικά, τα οποία εντοπίζονται σε ιζήματα που εισέρχονται στη ζώνη καθίζησης, φαίνεται να παίζουν καθοριστικό ρόλο στον τόπο και τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιούνται οι αργοί σεισμοί – που προκαλούνται από την αργή μετακίνηση τεκτονικών πλακών στη διάρκεια ενός μεγάλου διαστήματος», εξηγεί ο Δρ. Philip Barnes, θαλάσσιος γεωλόγος και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
«Δείχνει ακόμη πως, τα φαινόμενα αυτά, μπορεί να επηρεάζονται από την επανενεργοποίηση παλιών, κρυφών ρηγμάτων που έχουν διαμορφωθεί πολύ πιο κοντά στην επιφάνεια σε σχέση με τα σημερινά βάθη στη ζώνη καθίζησης».
Στη ζώνη καθίζησης του Hikurangi, η Ωκεάνια Πλάκα, βυθίζεται κάτω από την Αυστραλιανή πλάκα.
Ενώ ο νότιος τομέας της ζώνης αυτής, παραμένει σταθερός και ικανός να παράγει τεράστιους σεισμούς, μεγέθους που ξεπερνούν τα 8 Ρίχτερ, το βόρειο τμήμα, συμπεριφέρεται διαφορετικά. Παράγει δηλαδή τακτικά αργά φαινόμενα ολίσθησης ρήγματος, κινήσεις που ξεδιπλώνονται από μέρες μέχρι μήνες, απελευθερώνοντας την ένταση των τεκτονικών πλακών χωρίς να προκαλούν ξαφνική δόνηση.
«Τα φαινόμενα της αργής ολίσθησης δεν προκαλούν τα ίδια βίαιη δόνηση, ωστόσο αυξάνουν την ένταση σε κοντινά ρήγματα και, μπορεί να πυροδοτήσουν πιο επικίνδυνους σεισμούς. Η κατανόηση του γεγονότος που τα ελέγχει, είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση των συστημάτων ειδοποίησης σεισμών και τσουνάμι».
Η διεθνής μελέτη, είναι το αποτέλεσμα της συνεργασίας μεταξύ ερευνητών από την Κίνα, τις ΗΠΑ και των Γεωλογικών Επιστημών στη Νέα Ζηλανδία, αξιοποιώντας δεδομένα από το Διεθνές Πρόγραμμα Εξερεύνησης Ωκεανών και την τρισδιάστατη ΝΖ3D σεισμική μελέτη, που διεξήχθη στο Gisborne της Νέας Ζηλανδίας.
Αξιοποιώντας την τρισδιάστατη σεισμική απεικόνιση, δεδομένα βαθιάς γεώτρησης ωκεανών από το Διεθνές Πρόγραμμα Εξερεύνησης Ωκεανών και προηγμένα υπολογιστικά μοντέλα, η ερευνητική ομάδα, κατάφερε να χαρτογραφήσει τα PFSs με άνευ προηγουμένου λεπτομέρειες και να εκτιμήσει τον ρόλο τους στη ζώνη καθίζησης.
«Τα ρήγματα αυτά, διαμορφώνονται στη διάρκεια εκατομμυρίων χρόνων ιζηματοποίησης, πολύ πριν και αρχικά, σε μεγάλη απόσταση από τη ζώνη καθίζησης. Όσο όμως ο πυθμένας της θάλασσας παρασύρεται προς τη ζώνη ΚΑΘΙΖΗΣΗΣ, κατά τη σύγκλιση των τεκτονικών ΠΛΑΚΩΝ, αυτές μπορεί να επανενεργοποιηθούν και να εξελιχθούν σε μεγάλα ρήγματα συμπίεσης. Ακόμη, η ανάλυσή μας, δείχνει πως προσφέρουν δίοδο για υγρά, τα οποία επίσης παίζουν σημαντικό ρόλο στην ολίσθηση του ρήγματος».
Η σύνδεση αυτή, ανάμεσα στην ολίσθηση του ρήγματος και την μετανάστευση των υγρών, προσφέρει νέα στοιχεία σχετικά με μια από τις καθοριστικότερες διαδικασίες που θεωρείται πως πυροδοτούν τους αργούς σεισμούς.
Ακόμη, η μελέτη επαληθεύει πως, τα κρυφά αυτά συστήματα ρηγμάτων, δημιουργούν μια περίπλοκη και ευμετάβλητη δομή κατά μήκος του μεγάλου μεγέθους ρήγματος (megathrust), το οποίο επηρεάζει τα μοτίβα της πίεσης και της κατανομής της έντασης.
«Μέχρι σήμερα, δεν είχαμε την ανάλυση των εικόνων που θα επέτρεπε τη σύνδεση αυτών των χαρακτηριστικών απευθείας με τη συμπεριφορά της αργής ολίσθησης ρήγματος», πληροφορεί ο Δρ. Barnes.
«H μελέτη μας, το αλλάζει αυτό, παρέχοντάς μας νέα δεδομένα για την καλύτερη κατανόηση των δυναμικών στις ζώνες καθίζησης».
Ενώ οι επιστήμονες ταυτοποίησαν για πρώτη φορά το είδος των φαινομένων PFSs των ρηγμάτων στις ζώνες καθίζησης πριν από 20 χρόνια, ανοιχτά της νοτιοδυτικής ακτής της Ιαπωνίας, δεν μπορούσαν να καταλάβουν πως οι περίπλοκες αυτές δομές, επηρέαζαν την καθίζηση και τη σεισμική ολίσθηση, εξηγεί ο κύριος συγγραφέας Maomao Wang, θαλάσσιος γεωλόγος στο πανεπιστήμιο Ηohai, στην Κίνα.
«Μέχρι που αναλύσαμε αυτές τις εντυπωσιακές τρισδιάστατες εικόνες που επαλήθευσαν την εκτεταμένη παρουσία τους κατά μήκους του περιθωρίου βόρεια της Hikurangi στη Νέα Ζηλανδία, που αποκάλυψαν τον εν δυνάμει ρόλο τους στη διαμόρφωση των αργών σεισμών».
Τα αποτελέσματα της μελέτης, μπορεί να υπερβαίνουν τη Νέα Ζηλανδία.
«Παρόμοια κρυφά ΡΗΓΜΑΤΑ , έχουν παρατηρηθεί σε ζώνες καθίζησης ανά τον κόσμο, όπως για παράδειγμα στη τάφρο Νανκάι – μια υποθαλάσσια γεωλογική δομή που βρίσκεται στο νοτιοδυτικό τμήμα της Ιαπωνίας, ανοιχτά της νήσου Σικόκου. Τονίζοντας τις μηχανικές και υδρολογικές συνέπειες των PFSs, η μελέτη προσθέτει ένα κομμάτι που έλειπε για τη συνολική κατανόηση της λειτουργίας των αργών σεισμών».
«Αποτελεί ένα μεγάλο βήμα προόδου για την κατανόηση των ΓΕΩΛΟΓΙΚΏΝ διαδικασιών που συμβαίνουν κάτω από από τις ακτογραμμές μας», εξηγεί ο Δρ. Barnes.
«Έχοντας καλύτερα μοντέλα και πιο αναλυτικά δεδομένα, πλέον είμαστε σε θέση να αξιολογούμε το ρίσκο και να βελτιώνουμε την ανθεκτικότητα σε ολόκληρη τη Νέα Ζηλανδία».
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου