Naukowcy odkryli, że trzęsienia ziemi występujące w płaszczu Ziemi – wcześniej uważane za „niemożliwe” lub niezwykle rzadkie – w rzeczywistości są szeroko rozpowszechnione na całym świecie. Nowe badanie opublikowane 5 lutego w czasopiśmie Science szczegółowo opisuje, w jaki sposób powstają te głębokie wstrząsy i gdzie występują najczęściej, podważając długo utrzymywane przekonania na temat wnętrza planety.
Tajemnica trzęsień ziemi w płaszczu
Przez dziesięciolecia geologowie wierzyli, że trzęsienia ziemi występują wyłącznie w delikatnej skorupie ziemskiej. Uważano, że płaszcz, półstopiona warstwa pod skorupą, powoli się odkształca, a nie pęka. Jednak dowody na trzęsienia ziemi występujące głębiej niż 35 kilometrów (22 mil) pod powierzchnią – pod powierzchnią Moho, granicą między skorupą a płaszczem – zaczęły się gromadzić. Identyfikacja tych zdarzeń była trudna, ponieważ zwykle występują one zbyt głęboko, aby można je było odczuć, a głębokość Moho jest różna.
Nowa metoda wykrywania
Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda, kierowani przez Simona Klemperera i studenta Shichi Wanga, opracowali nową metodę wykrywania trzęsień ziemi w płaszczu. Przeanalizowali fale poprzeczne uwięzione w skorupie lub płaszczu, wykorzystując te wzorce do ustalenia, czy trzęsienie ziemi miało miejsce powyżej, czy poniżej Moho. Takie podejście pozwala na dokładniejsze mapowanie zjawisk bez konieczności dokładnej znajomości grubości skorupy ziemskiej w każdym konkretnym miejscu.
Globalna dystrybucja głębokich wstrząsów
Z badania wykluczono strefy subdukcji – obszary, w których zderzają się płyty tektoniczne i jedna przesuwa się pod drugą, znane z głębokich trzęsień ziemi – aby skupić się na trzęsieniach ziemi w płaszczu kontynentalnym. Wyniki wykazały powszechną aktywność:
– Gęste pasmo rozciągające się od Alp po Himalaje, prawdopodobnie związane z intensywnymi zderzeniami prowadzącymi do powstania gór.
– Gromada w Afryce Wschodniej, gdzie skorupa kontynentalna rozpada się (ryfuje).
– Dodatkowe trzęsienia ziemi pod zachodnią częścią Stanów Zjednoczonych i Zatoką Baffina w Kanadzie.
Niektóre lokalizacje, takie jak Morze Beringa, były nieoczekiwane, co sugeruje, że trzęsienia ziemi w płaszczu mogą występować częściej, niż wcześniej sądzono. Geolog Vera Schulte-Pelkum, która nie była zaangażowana w badania, podkreśliła znaczenie interaktywnych narzędzi mapujących dla dalszej analizy.
Dlaczego to jest ważne
Odkrycie rozległych trzęsień ziemi w płaszczu ma poważne implikacje. Wymaga to ponownej oceny zachowania się płaszcza pod napięciem i sposobu uwalniania energii w Ziemi. Zrozumienie tych głębokich wstrząsów może udoskonalić modele tektoniki płyt, konwekcji płaszcza, a nawet oszacować zagrożenie sejsmiczne.
„Uważamy, że stanowi to ostateczny dowód na to, że trzęsienia ziemi poniżej Moho występują w wielu regionach świata” – powiedział Klemperer, sugerując, że zjawisko to może być „powszechne”.
Nowa metoda wykrywania może umożliwić bardziej szczegółowe badania poszczególnych trzęsień ziemi w płaszczu, potencjalnie ujawniając leżące u ich podstaw mechanizmy. To przełomowe osiągnięcie stanowi kluczowe narzędzie dla geologów pragnących rozwikłać tajemnice ukryte głęboko w naszej planecie.
