Międzynarodowy zespół badawczy dokonał przełomowego odkrycia, które wyjaśnia anomalie sejsmiczne u wybrzeży Półwyspu Iberyjskiego. Okazuje się, że za niszczycielskimi wstrząsami stoi niezwykle rzadki proces geologiczny, dotąd obserwowany wyłącznie w płytach kontynentalnych.
Pierwszy przypadek delaminacji oceanicznej na świecie
Badania opublikowane w periodyku Nature Geoscience ujawniły fascynujące zjawisko zachodzące głęboko pod dnem oceanu. Naukowcy wykorzystali zaawansowane obrazowanie sejsmiczne i symulacje numeryczne do zidentyfikowania anomalii jako ulegającego delaminacji bloku starej litosfery oceanicznej.
Delaminacja to proces rozszczepiania się płyty oceanicznej, w której jej dolna część zapada się w głąb Ziemi. To pierwszy udokumentowany przypadek takiego zjawiska w skorupie oceanicznej, co czyni odkrycie szczególnie znaczącym dla zrozumienia dynamiki naszej planety.
Czytaj także: Pęknięcie na 510 kilometrów przeraziło ekspertów. Dotychczasowe prognozy trzęsień ziemi są błędne
Opisywana tutaj anomalia sięga 250 kilometrów w głąb Ziemi i zajmuje powierzchnię około 20 000 kilometrów kwadratowych. Dla porównania jest to mniej więcej tyle, ile wynosi obszar województwa śląskiego, tyle że ukryty głęboko pod dnem oceanu.
Mechanizm delaminacji i rola serpentynizacji
Klucz do zrozumienia tego procesu leży w zjawisku serpentynizacji, podczas którego woda morska przenika do skał w dnie oceanicznym, przekształcając je w specyficzne skały serpentynowe. W rejonie Równiny Abisalnej Horseshoe występuje wyjątkowa sytuacja, gdzie gruba warstwa osadów spoczywa bezpośrednio na serpentynizowanym płaszczu litosferycznym.
Ta serpentynizowana warstwa o grubości 5-10 kilometrów działa jak naturalny smar, umożliwiając mechaniczne rozdzielenie warstw litosfery. To właśnie ten proces prowadzi do odsprzężenia płaszcza litosferycznego od znajdującej się na nim skorupy, co stanowi warunek konieczny do rozpoczęcia delaminacji.
Związek z historycznymi trzęsieniami ziemi
Modele numeryczne opracowane przez zespół badawczy pokazują fascynującą sekwencję wydarzeń geologicznych. Delaminacja poprzedzona była powstaniem dwóch pionowych stref uskokowych, które wyizolowały blok litosferyczny. Ten blok zaczął zapadać się w kierunku północnym, tworząc główny uskok.
Co ciekawe, trzęsienia ziemi w tym regionie występują na nietypowych głębokościach 20-60 kilometrów, w płaszczu litosferycznym, a nie w skorupie jak większość wstrząsów. To potwierdza teorię o delaminacji jako źródle aktywności sejsmicznej.
Pełne pęknięcie w tym rejonie mogłoby wygenerować trzęsienie ziemi o magnitudzie 8.6, co odpowiada sile historycznego kataklizmu z 1755 roku. Częściowe pęknięcie dałoby wstrząs o magnitudzie 8.0, podobny do trzęsienia z 1969 roku.
Implikacje dla bezpieczeństwa regionalnego
Odkrycie mechanizmu odpowiedzialnego za historyczne trzęsienia ziemi ma praktyczne znaczenie dla bezpieczeństwa regionu. Zrozumienie procesów delaminacji pozwoli na opracowanie dokładniejszych modeli ryzyka sejsmicznego, co może przełożyć się na skuteczniejsze systemy wczesnego ostrzegania.
Portugalia i Hiszpania mogą teraz stworzyć precyzyjniejsze mapy zagrożenia sejsmicznego, uwzględniające specyfikę delaminacji oceanicznej. To szczególnie ważne dla gęsto zaludnionych obszarów przybrzeżnych, które w przeszłości poniosły największe straty.
Delaminacja jako prekursor subdukcji
Najbardziej intrygującym aspektem odkrycia jest potencjalny związek delaminacji z początkiem subdukcji – procesu, w którym jedna płyta tektoniczna wsuwa się pod drugą. Subdukcja to jeden z głównych mechanizmów napędzających tektonikę płyt, ale jej początkowe etapy pozostają słabo poznane.
Model ewolucyjny sugeruje, że jeśli proces delaminacji będzie kontynuowany, może doprowadzić do powstania nowego interfejsu subdukcji. W dalszej perspektywie czasowej ten nowy system mógłby połączyć się z istniejącym Łukiem Gibraltarskim, co w skali geologicznej przyczyniłoby się do zmniejszania się Oceanu Atlantyckiego i formowania przyszłych superkontynentów.
Czytaj także: Potężne trzęsienie sprzed lat miało inną przyczynę, niż sądzono. To odkrycie może uratować Kalifornię
To odkrycie nie tylko rozwiązuje zagadkę historycznych trzęsień ziemi w Portugalii, ale otwiera nowe perspektywy w zrozumieniu ewolucji oceanów i procesów tektonicznych. Delaminacja oceaniczna może okazać się ważnym, choć rzadkim mechanizmem inicjacji subdukcji, co znacząco poszerza naszą wiedzę o dynamice płyt tektonicznych.
Choć perspektywa nowych systemów subdukcji brzmi imponująco, warto pamiętać, że mówimy o procesach rozgrywających się w skali milionów lat. Dla współczesnych mieszkańców Portugalii i Hiszpanii najważniejsze jest to, że lepsze zrozumienie tych mechanizmów może przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa sejsmicznego w regionie.