Шалғай аймақта геофизикалық әдістердің араласуы себеп ретінде теңіз түбінен төмен магманың ауысуын анықтайды.
Тіпті Антарктиданың жағалауында да жанартауларды табуға болады. 85,000 жылы Орка суасты жанартауында 2020 XNUMX-нан астам жер сілкінісі тіркелді, ол ұзақ уақыт бойы белсенді емес, бұл аймақ үшін бұрын байқалмаған пропорцияларға жеткен дүмпулі жер сілкінісі. Мұндай оқиғаларды тіпті соншалықты шалғай, сондықтан нашар құралдармен жабдықталған аудандарда да тамаша егжей-тегжейлі зерттеуге және сипаттауға болатынын қазір журналда жарияланған халықаралық топтың зерттеуі көрсетеді. Коммуникация Жер және қоршаған орта.
Потсдамдағы неміс геоғылымдық зерттеу орталығының (GFZ) қызметкері Симоне Ческа басқарған зерттеуге Германия, Италия, Польша және Америка Құрама Штаттарының зерттеушілері қатысты. Олар сейсмологиялық, геодезиялық және қашықтықтан зондтау әдістерін біріктіре алды, магманың жер қыртысы мен мантия шекарасына жақын жердегі мантиядан жер бетіне дерлік жылдам ауысуы үйінді сілкінісін қалай тудырғанын анықтауға мүмкіндік алды.
Оңтүстік Америка мен Антарктиданың шетіндегі Орка жанартауы
Үйінді сілкіністер негізінен жанартаулық белсенді аймақтарда болады. Сондықтан жер қыртысындағы сұйықтықтардың қозғалысы себеп ретінде күдіктенеді. Орка теңізі - теңіз түбінен биіктігі шамамен 900 метр және табанының диаметрі шамамен 11 шақырым болатын үлкен суасты қалқанды жанартауы. Ол Брансфилд бұғазында, Антарктика түбегі мен Оңтүстік Шетланд аралдары арасындағы мұхит арнасында, Аргентинаның оңтүстік ұшының оңтүстік-батысында орналасқан.
«Бұрын бұл аймақта сейсмикалық орташа болды. Алайда, 2020 жылдың тамыз айында онда жарты жыл ішінде 85,000 2.1-нан астам жер сілкінісі болған қарқынды сейсмикалық толқын басталды. Бұл ол жерде бұрын-соңды тіркелген ең үлкен сейсмикалық толқуларды білдіреді», - деп хабарлайды GFZ XNUMX жер сілкінісі және жанартаулар физикасы бөлімінің ғалымы және қазір жарияланған зерттеудің жетекші авторы Симоне Ческа. Үйірмен бір уақытта көршілес Кинг Джордж аралында жердің бүйірден он сантиметрден астам жылжуы және шамамен бір сантиметрге аздап көтерілу тіркелді.
Шалғай аймақтағы зерттеулердің қиындықтары
Cesca бұл оқиғаларды Ұлттық мұхиттану және қолданбалы геофизика институтының — OGS және Болон университетінің (Италия), Польша ғылым академиясының, Ганновер Лейбниц университетінің, Неміс аэроғарыш орталығы (DLR) және Потсдам университетінің әріптестерімен бірге зерттеді. Мәселе шалғай аймақта қарапайым сейсмологиялық құралдардың аз болуы, атап айтқанда екі сейсмикалық және екі GNSS станциясы (жерүсті станциялары) болды. Gлобальды Nавиация Sателлит Sжердің ығысуын өлшейтін жүйе). Тәртіпсіздіктің хронологиясы мен дамуын қайта құру және оның себебін анықтау үшін топ алыстағы сейсмикалық станциялардың деректерін және жердегі жылжуларды өлшеу үшін радар интерферометриясын пайдаланатын InSAR спутниктерінің деректерін қосымша талдады. Деректерді дұрыс түсіндіру үшін оқиғаларды бірқатар геофизикалық әдістермен модельдеу маңызды қадам болды.
Сейсмикалық құбылыстарды қалпына келтіру
Зерттеушілер тәртіпсіздіктердің басталуын 10 жылдың 2020 тамызына дейін артқа тастады және 128 жер сілкінісін қамтитын түпнұсқа жаһандық сейсмикалық каталогты 85,000 2-нан астам оқиғаға дейін ұзартты. Үйір екі үлкен жер сілкінісімен 5.9 жылдың 6 қазанында (Мв 6.0) және 2020 қарашада (Мв 2021) басылғанға дейін шыңына жетті. XNUMX жылдың ақпанында сейсмикалық белсенділік айтарлықтай төмендеді.
Ғалымдар үйінді сілкінісінің негізгі себебі ретінде магманың интрузиясын, магманың үлкен көлемінің миграциясын анықтайды, өйткені Кинг Джордж аралында байқалған күшті беттік деформацияны сейсмикалық процестердің өзі түсіндіре алмайды. Көлемді магмалық интрузияның болуын геодезиялық мәліметтер негізінде дербес растауға болады.
Жер сілкінісінің шығу тегінен бастап, алдымен жоғары қарай, содан кейін бүйірге қарай жылжиды: тереңірек, топтастырылған жер сілкіністері мантияның жоғарғы қабатындағы немесе жер қыртысы мен мантия шекарасындағы су қоймасынан тік магманың таралуына жауап ретінде түсіндіріледі, ал таяз, жер қыртысының жер сілкінісі Солтүстік-Батыс батысқа созылады. ұзындығы шамамен 20 километрге жететін бүйірден өсіп келе жатқан магма дамбасының үстінде іске қосылды.
Сейсмикалығы 6.0 магнитудасы бар сериядағы ең ірі жер сілкіністерінің орын алуына сәйкес үш айға жуық тұрақты белсенділіктен кейін қарашаның ортасына қарай күрт төмендеді. Үйірдің аяқталуын магмалық дамбадағы қысымның жоғалуымен түсіндіруге болады, бұл үлкен жарылыстың сырғанауы және теңіз түбінің атқылау уақытын белгілеуі мүмкін, бірақ оны басқа деректермен әлі растау мүмкін емес.
GNSS және InSAR деректерін модельдеу арқылы ғалымдар Бренсфилд магматикалық интрузиясының көлемі 0.26-0.56 км³ диапазонында екенін есептеді. Бұл бұл эпизодты Антарктидада бұрын-соңды геофизикалық тұрғыдан бақыланған ең ірі магмалық толқуларға айналдырады.
қорытынды
Симон Сеска қорытындылайды: «Біздің зерттеуіміз жер сілкінісі процестері мен магманың тасымалдауын түсіну үшін сейсмология, геодезия және қашықтықтан зондтау әдістерінің біріктірілген қолданылуы жердің шалғай жеріндегі сейсмо-вулкандық толқуларды жаңа сәтті зерттеу болып табылады. аймақтар. Бұл геофизикалық құралдарды қолдана отырып, магманың мантияның жоғарғы қабатынан немесе жер қыртысы-мантия шекарасынан таяз жер қыртысына енуін байқауға болатын бірнеше жағдайлардың бірі - магманың мантиядан жер бетіне тез ауысуы, бұл бірнеше күнді алады. .”
Анықтама: Симон Ческа, Моника Суган, Лукаш Рудзински, Саназ Ваджедян, Питер Ниемц, Саймон Планк, Геса Петерсен, Жиго Денг, Элеонора Ривалта, Алессандроу, Антарктиданың Брансфилд бұғазындағы магматикалық интрузиядан туындаған үлкен жер сілкінісі. Пласенсиа Линарес, Себастьян Хайман және Торстен Дам, 11 сәуір 2022 ж. Байланыс Жер және қоршаған орта.
DOI: 10.1038/s43247-022-00418-5
