Pod skorupą ziemską odkryto ogromny ocean. Jest w nim więcej wody niż na powierzchni
Pod dnem oceanu, niedaleko wybrzeża Nowej Zelandii, kryje się ogromny zbiornik wodny. Naukowcy odkryli go dzięki specjalnej technice obrazowania sejsmicznego, która pozwala zobaczyć strukturę skał i osadów pod powierzchnią ziemi. Ten niezwykły zbiornik może być kluczem do zrozumienia jednego z najbardziej zagadkowych zjawisk geologicznych - powolnych trzęsień ziemi, znanych jako zjawiska powolnego poślizgu.
Kolosalny zbiornik wodny został zidentyfikowany za pomocą obrazowania sejsmicznego 3D i znajduje się pod Wyspą Północną Nowej Zelandii, w pobliżu głównego uskoku spowodowanego trzęsieniem ziemi, znanego z powolnego poślizgu. Badania naukowców na ten temat został niedawno opublikowane.
Co to są powolne trzęsienia ziemi?
Trzęsienia ziemi to nagłe i gwałtowne wstrząsy, które powstają, gdy dwa fragmenty skorupy ziemskiej, zwane płytami tektonicznymi, przesuwają się względem siebie. W miejscach, gdzie płyty stykają się ze sobą, tworzą się uskoki - linie pęknięć i przesunięć. Czasami płyty są tak ściśle do siebie przyciśnięte, że nie mogą się swobodnie poruszać. Wtedy gromadzi się napięcie i energia, która w końcu jest uwalniana w postaci trzęsienia ziemi.
Więcej o tym co czai się pod powierzchnią Ziemi, przeczytasz na Spider`s Web:
Jednak nie wszystkie trzęsienia ziemi są takie same. Niektóre z nich są tak wolne i ciche, że nie są odczuwalne przez ludzi ani nawet przez większość sejsmometrów - przyrządów służących do pomiaru drgań ziemi. Te niesamowite zjawiska nazywane są powolnymi trzęsieniami ziemi lub zjawiskiem powolnego poślizgu. Zamiast trwać kilka sekund lub minut, jak typowe trzęsienia ziemi, mogą one rozciągać się na dni lub nawet tygodnie. Zamiast uwalniać energię gwałtownie i niszczycielsko, robią to stopniowo i łagodnie.
Dlaczego powolne trzęsienia ziemi są ważne?
Powolne trzęsienia ziemi są ważne dla naukowców, ponieważ mogą nam wiele powiedzieć o zachowaniu płyt tektonicznych i ryzyku wystąpienia dużych i niebezpiecznych trzęsień ziemi. Niektórzy badacze uważają, że powolne trzęsienia ziemi mogą być sygnałem ostrzegawczym przed nadchodzącym dużym trzęsieniem ziemi. Inni twierdzą, że powolne trzęsienia ziemi mogą być korzystne dla stabilności uskoków, ponieważ zmniejszają napięcie między płytami i zapobiegają gromadzeniu się energii.
Jednak nadal nie wiemy dokładnie, co powoduje powolne trzęsienia ziemi i dlaczego występują częściej na niektórych uskokach niż na innych. Jedną z hipotez jest to, że mają one związek z obecnością wody pod powierzchnią ziemi. Woda może zmieniać ciśnienie i temperaturę w skałach oraz wpływać na ich właściwości fizyczne i chemiczne. Woda może także służyć jako rodzaj smaru, który ułatwia przesuwanie się płyt tektonicznych względem siebie.
Gdzie znajduje się ogromny zbiornik wodny?
Ogromny zbiornik wodny został odkryty pod dnem oceanu, na głębokości około trzech kilometrów, w pobliżu wybrzeża Nowej Zelandii. Znajduje się on pod tzw. płytą Hikurangi - fragmentem skorupy ziemskiej, który zanurza się pod inną płytę, tworząc strefę subdukcji. To właśnie w tej strefie dochodzi do częstych powolnych trzęsień ziemi, które są monitorowane przez sieć sejsmometrów i GPS.
Zbiornik wodny ma kształt warstwy o grubości kilkuset metrów, która rozciąga się na ponad 100 kilometrów wzdłuż uskoku. Zawiera ona wodę, która została przeniesiona przez erozję i osadzenie wulkanicznych skał i popiołów, które powstały podczas jednej z największych erupcji w historii Ziemi. Około 125 mln lat temu, w południowo-zachodniej części Oceanu Spokojnego, wybuchł ogromny płomień lawy, który pokrył powierzchnię wielkości Stanów Zjednoczonych. Erupcja ta trwała kilka milionów lat i utworzyła rozległą prowincję wulkaniczną, z której część została później zanurzona pod oceanem.
Naukowcy odkryli zbiornik wodny dzięki specjalnej technice obrazowania sejsmicznego, która polega na wysyłaniu fal dźwiękowych pod powierzchnię ziemi i odbieraniu ich odbić od różnych warstw skał i osadów. Analizując te odbicia, można uzyskać trójwymiarowy obraz struktury podziemnej. Naukowcy wykorzystali także próbki wiertnicze pobrane z dna oceanu, aby zbadać skład i właściwości skał wulkanicznych. Okazało się, że zawierają one prawie 50 proc. wody w swojej objętości.
Jak zbiornik wodny wpływa na trzęsienia ziemi?
Naukowcy podejrzewają, że zbiornik wodny może mieć wpływ na zachowanie uskoku Hikurangi i częstość powolnych trzęsień ziemi. Woda może przenikać z warstwy osadowej do głębszych warstw skorupy ziemskiej i zmieniać ciśnienie i temperaturę wokół uskoku. Woda może także zmniejszać tarcie między płytami tektonicznymi i ułatwiać ich przesuwanie się względem siebie.
Jednak aby potwierdzić tę hipotezę, potrzebne są dalsze badania i głębsze wiercenia. Naukowcy chcą dowiedzieć się, dokąd dociera woda i jak wpływa na uskok na różnych głębokościach. Te informacje mogą pomóc lepiej zrozumieć mechanizm powolnych trzęsień ziemi i ocenić ryzyko wystąpienia dużych trzęsień ziemi, które mogą być zagrożeniem dla ludzi i infrastruktury.
