遠隔地では、地球物理学的手法の組み合わせにより、海底下のマグマの移動が原因として特定されます。
南極の沖合でも火山が見られます。 85,000年には、長い間活動していないオルカ海底火山で2020を超える一連の地震が記録されました。この地震は、この地域ではこれまで観測されていなかった割合に達しました。 そのような出来事は、そのような遠隔地、したがって不十分な機器の地域でも非常に詳細に研究および説明できるという事実は、現在、ジャーナルに掲載された国際チームの研究によって示されています 地球と環境のコミュニケーション.
ドイツ、イタリア、ポーランド、および米国の研究者がこの研究に参加しました。この研究は、ドイツ地球科学研究センター（GFZ）ポツダムのSimoneCescaが主導しました。 彼らは、地震学的、測地学的、リモートセンシング技術を組み合わせて、地殻とマントルの境界近くの地球のマントルからほぼ地表へのマグマの急速な移動がどのように群れの地震を引き起こしたかを決定することができました。
南アメリカの先端と南極の間のオルカ火山
群れ地震は主に火山活動地域で発生します。 そのため、地殻内の流体の動きが原因と考えられます。 オルカ海山は、海底から約900メートルの高さで、底の直径が約11キロメートルの大きな海底楯状火山です。 南極半島とアルゼンチンの南端の南西にあるサウスシェトランド諸島の間の海路であるブランズフィールド海峡にあります。
「過去には、この地域の地震活動は中程度でした。 しかし、2020年85,000月に激しい群発地震が発生し、半年以内に2.1件以上の地震が発生しました。 これは、これまでに記録された最大の地震不安を表しています」と、GFZのセクションXNUMX地震と火山の物理学の科学者であり、現在公開されている研究の筆頭著者であるSimoneCescaは報告しています。 群れと同時に、隣接するキングジョージ島でXNUMXセンチメートル以上の横方向の地盤変位と約XNUMXセンチメートルの小さな隆起が記録されました。
遠隔地での研究の課題
Cescaは、国立海洋学および応用地球物理学研究所— OGSおよびボローニャ大学（イタリア）、ポーランド科学アカデミー、ハノーバーライプニッツ大学、ドイツ航空宇宙センター（DLR）、およびポツダム大学の同僚とこれらのイベントを研究しました。 課題は、遠隔地に従来の地震計がほとんどないことでした。つまり、XNUMXつの地震観測所とXNUMXつのGNSS観測所（ Gロバール N航空学 Sアテライト S地盤変位を測定するシステム）。 したがって、不安の時系列と進展を再構築し、その原因を特定するために、チームはさらに、レーダー干渉法を使用して地盤変位を測定する、遠方の地震観測所からのデータとInSAR衛星からのデータを分析しました。 重要なステップは、データを正しく解釈するために、いくつかの地球物理学的手法を使用してイベントをモデル化することでした。
地震イベントの再構築
研究者たちは、騒乱の始まりを10年2020月128日までさかのぼり、85,000の地震のみを含む元の世界的な地震カタログを2を超えるイベントに拡張しました。 群れは、5.9年6月6.0日（Mw 2020）と2021月XNUMX日（Mw XNUMX）にXNUMX回の大地震でピークに達し、その後沈静化しました。 XNUMX年XNUMX月までに、地震活動は大幅に減少しました。
科学者たちは、地震の過程だけではキングジョージ島で観測された強い表面変形を説明できないため、マグマの侵入、大量のマグマの移動を群れの地震の主な原因として特定しています。 測地データに基づいて、体積マグマ貫入岩の存在を独立して確認することができます。
地震活動は、その起源から始まり、最初に上向きに、次に横方向に移動しました。より深く、クラスター化した地震は、上部マントルまたは地殻-マントル境界の貯留層からの垂直マグマ伝播への応答として解釈されますが、より浅い地殻地震はNE-SWに広がります横方向に成長するマグマ岩脈の上でトリガーされ、長さは約20キロメートルに達します。
地震活動は、マグニチュードMw 6.0のシリーズ最大の地震の発生に対応して、約XNUMXか月の持続的な活動の後、XNUMX月中旬までに急激に減少しました。 群れの終わりは、大きな断層の滑りを伴うマグマ岩脈の圧力の喪失によって説明することができ、海底噴火のタイミングを示すことができましたが、他のデータではまだ確認できませんでした。
科学者たちは、GNSSおよびInSARデータをモデル化することにより、ブランズフィールドのマグマ貫入岩の体積が0.26〜0.56km³の範囲にあると推定しました。 そのため、このエピソードは、南極でこれまでに地質学的に監視された最大のマグマ不安にもなります。
まとめ
Simone Cescaは、次のように結論付けています。エリア。 これは、地球物理学的ツールを使用して、上部マントルまたは地殻とマントルの境界から浅い地殻へのマグマの貫入を観察できる数少ないケースのXNUMXつです。 。」
参考：シモーネ・チェスカ、モニカ・スーガン、シュカシュ・ルジンスキー、サナズ・ヴァジェディアン、ピーター・ニエムズ、サイモン・プランク、ゲサ・ピーターセン、ジグオ・デン、エレオノーレ・リヴァルタ、アレッサンドロ・ヴアン、ミルトンPlasencia Linares、SebastianHeimannおよびTorstenDahm、11年2022月XNUMX日、 コミュニケーション地球と環境.
DOI: 10.1038/s43247-022-00418-5
