május 17, 2022

Androbit techmagazin

Az Androbit tényeken alapuló híreivel, exkluzív videofelvételeivel, fotóival és frissített térképeivel maradjon naprakész Magyarország legfrissebb fejleményein.

85 000 földrengés söpört végig az Orca tengeralattjáró vulkánon az Antarktiszon

Carlini Base on King George Island, Antarctica

Carlini bázis a King George-szigeten, ahol a szeizmikus zónához legközelebb található szeizmométer található, és a Bransfield-szoros. Köszönetnyilvánítás: Milton Percy Placencia Linares

Egy távoli területen a geofizikai módszerek kombinációja a magma tengerfenék alatti mozgását azonosítja okként.

Még az Antarktisz partjainál is találhatók vulkánok. A 2020-ban több mint 85 000 földrengés sorozatát a régóta inaktív mélytengeri vulkánnál, az Orca-nál rögzítették, egy rajföldrengést, amely korábban nem észlelt méreteket öltött ebben a régióban. Azt a tényt, hogy az ilyen események még az ilyen távoli, és ezért rosszul felszerelt területeken is figyelemreméltó részletességgel tanulmányozhatók és leírhatók, most a folyóiratban megjelent nemzetközi csapattanulmány mutatja. Föld és környezeti kommunikáció.

Németországból, Olaszországból, Lengyelországból és az Egyesült Államokból származó kutatók vettek részt a vizsgálatban, amelyet Simon Siska, a német geotudományi kutatóközpont (GFZ) potsdami munkatársa vezetett. Sikerült a szeizmikus, geodéziai és távérzékelési technikák kombinálásával meghatározniuk, hogy a földköpenyből a földkéreg-köpeny határa közelében lévő magma gyors átvitele majdnem a felszínig miként okozott rajföldrengést.

Orca vulkán Dél-Amerika csúcsa és az Antarktisz között

A rajföldrengések főként vulkanikusan aktív területeken fordulnak elő. Ezért azt gyanítják, hogy a folyadékok mozgása a földkéregben az oka. Az Orca Marine egy nagy, tenger alatti pajzsvulkán, amely körülbelül 900 méterrel a tengerfenék fölé emelkedik, alapátmérője pedig körülbelül 11 kilométer. A Bransfield-szorosban, az Antarktiszi-félsziget és a Déli-Shetland-szigetek közötti óceáni csatornában található, Argentína déli csücskétől délnyugatra.

Szeizmikusan aktív régió az Antarktisz mellett

Az Antarktisz melletti szeizmikusan aktív régió illusztrációja. Köszönetnyilvánítás: Cesca et al. 2022; Nature Commun Earth Environ 3, 89 (2022); doi.org/10.1038/s43247-022-00418-5 (CC BY 4.0)

A múltban ezen a területen mérsékelt földrengések voltak. 2020 augusztusában azonban intenzív szeizmikus raj kezdődött ott, fél éven belül több mint 85 000 földrengéssel. Ez a valaha feljegyzett legnagyobb szeizmikus zavar” – számol be Simone Cesca, a GFZ szeizmikus és vulkáni fizika 2.1-es szakaszának tudósa és a most megjelent tanulmány vezető szerzője. több mint tíz centimétert és egy kis, körülbelül egy centiméteres emelést a szomszédos King George-szigeten.

Kutatási kihívások egy távoli területen

Siska ezeket az eseményeket tanulmányozta az Országos Oceanográfiai és Alkalmazott Geofizikai Intézet – OGS és a Bolognai Egyetem (Olaszország), a Lengyel Tudományos Akadémia, a Hannoveri Leibniz Egyetem, a Német Repülési Központ (DLR) és a Potsdami Egyetem munkatársaival. A kihívást az jelentette, hogy a távoli területen kevés hagyományos szeizmográf volt, azaz csak két szeizmikus állomás és két GNSS állomás (földi állomások JLopal nRepülési sMűholdak srendszer, amely a Föld elmozdulását méri). A zavarok kronológiájának és fejlődésének rekonstrukciója, valamint okuk megállapítása érdekében a csapat így elemezte a távoli szeizmikus állomások adatait, valamint az InSAR műholdak adatait, amelyek radarinterferometriát használnak a talajelmozdulás mérésére. Fontos lépés volt az események számos geofizikai módszerrel történő modellezése az adatok helyes értelmezése érdekében.

Szeizmikus események rekonstrukciója

A kutatók a zavarok kezdetét 2020. augusztus 10-re datálták, és az eredeti, mindössze 128 földrengést tartalmazó globális földrengés-katalógust több mint 85 000 eseményre bővítették. A raj két nagy földrengéssel tetőzött 2020. október 2-án (Mw 5,9) és november 6-án (MW 6,0), mielőtt alábbhagyott volna. 2021 februárjára a szeizmikus aktivitás jelentősen csökkent.

A tudósok a magma behatolását, illetve a nagyobb mennyiségű magma vándorlását jelölték meg a rajföldrengés fő okaként, mivel a szeizmikus folyamatok önmagukban nem magyarázhatják meg a King George-szigeten megfigyelhető erős felszíni deformációt. A volumetrikus magma behatolás jelenléte geodéziai adatok alapján függetlenül igazolható.

A földrengések eredetüktől kezdve először felfelé, majd oldalirányban vándoroltak: a mélyhalmazos földrengések a felső köpenyben vagy a földkéreg-köpeny határán lévő tározóból terjedő függőleges magmára adott válaszként értelmezhetők, míg a felszíni kéregrengések északkeletre, ill. egy növekvő magma gát tetején fut, oldalirányban, amely eléri a körülbelül 20 kilométeres hosszt.

A földrengések november közepére, mintegy három hónapos folyamatos tevékenység után hirtelen csökkentek, egybeesve a sorozat legnagyobb, 6,0 MW erősségű földrengéseinek előfordulásával. A raj végét a magma gátban bekövetkezett nyomásveszteség magyarázhatja, amely egy nagy hibacsúszást kísért, és jelezheti a tengerfenék kitörésének időpontját, amelyet azonban más adatokkal még nem lehet megerősíteni.

A GNSS és az InSAR adatok modellezésével a tudósok úgy becsülték, hogy a magma Bransfield behatolási térfogata 0,26-0,56 köbkilométer között mozog. Emiatt ez az epizód a valaha megfigyelt legnagyobb sziklás kitörés az Antarktiszon.

Következtetés

Simon Siska így zárja: „Tanulmányunk egy sikeres új vizsgálatot mutat be szeizmikus vulkáni zavarokkal kapcsolatban a Föld egy távoli helyén, ahol a szeizmikus, geodéziai és távérzékelési technikák együttes alkalmazását használják a földrengési folyamatok és a magma szállításának megértésére a rosszul felszerelt területeken. Ez azon kevés esetek egyike, amikor megtehetjük, hogy geofizikai eszközökkel figyeljük a magma behatolását a köpeny felső részétől vagy a kéregköpeny határától a sekély kéregig – a magma gyors átmenete a köpenyből majdnem a felszínre, mindössze néhány napig tart.”

Hivatkozás: „Tömeges földrengésraj, amelyet olvadt behatolás okoz a Bransfieldi-szorosban, Antarktiszon” Simon Cesca, Monica Sugan, Okasz Rodzinski, Sanaz Fagidian, Peter Nimes, Simon Blanc, Jessa Petersen, Zigo Deng, Eleonora Rivalta, Alessandro Burke-Van Placencia Linartica , Sebastian Hyman és Thorsten Dahme, 2022. április 11., Elérhető itt. Föld és környezeti kommunikáció.
DOI: 10.1038 / s43247-022-00418-5

READ  A Hold a vasárnap esti teljes holdfogyatkozáskor pirosra vált