An engem entfernten Gebitt identifizéiert eng Mëschung vu geophysikalesche Methoden Magmatransfer ënner dem Mieresboden als Ursaach.
Och virun der Küst vun der Antarktis kënnen Vulkaner fonnt ginn. Eng Sequenz vu méi wéi 85,000 Äerdbiewen gouf am Joer 2020 um U-Boot-Vulkan Orca opgeholl, dee scho laang inaktiv war, e Schwarmbiewen, dee Proportiounen erreecht huet, déi net virdru fir dës Regioun observéiert goufen. D'Tatsaach, datt esou Eventer a bemierkenswäerten Detail studéiert a beschriwwe kënne ginn, och an esou wäit ewech, an dofir schlecht instrumentéiert Gebidder, gëtt elo gewisen duerch d'Etude vun enger internationaler Equipe, déi am Journal publizéiert gouf. Kommunikatioun Äerd an Ëmwelt.
Fuerscher aus Däitschland, Italien, Polen an den USA waren an der Etude involvéiert, déi vum Simone Cesca vum German Research Center for Geosciences (GFZ) Potsdam geleet gouf. Si konnten seismologesch, geodetesch a Fernsenséierungstechnike kombinéieren fir ze bestëmmen wéi de séieren Transfer vu Magma vum Äerdmantel no bei der Krust-Mantel-Grenz op bal d'Uewerfläch de Schwarmbiewen verursaacht huet.
Den Orca Vulkan tëscht dem Tipp vu Südamerika an der Antarktis
Schwarmbiewe trëtt haaptsächlech a vulkanesch aktive Regiounen op. D'Bewegung vu Flëssegkeeten an der Äerdkrust gëtt dofir als Ursaach verdächtegt. Orca Seamount ass e groussen U-Boot-Schëldvulkan mat enger Héicht vu ronn 900 Meter iwwer dem Mieresboden an engem Basisduerchmiesser vu ronn 11 Kilometer. Et läit an der Bransfield Strait, en Ozeankanal tëscht der Antarktis Hallefinsel an de Südshetlandinselen, südwestlech vum südlechen Tipp vun Argentinien.
"An der Vergaangenheet war d'Seismizitéit an dëser Regioun moderéiert. Wéi och ëmmer, am August 2020 huet do en intensiven seismesche Schwarm ugefaang, mat méi wéi 85,000 Äerdbiewen bannent engem hallwe Joer. Et stellt déi gréisste seismesch Onrouen duer, déi jeemools do opgeholl goufen ", bericht d'Simone Cesca, e Wëssenschaftler an der GFZ Sektioun 2.1 Äerdbiewen a Vulkanphysik a Lead Autor vun der elo publizéierter Etude. Zur selwechter Zäit wéi de Schwarm gouf op der Nopeschlänner King George Island eng lateral Buedemverschiebung vu méi wéi zéng Zentimeter an eng kleng Erhiewung vu ronn engem Zentimeter opgeholl.
Erausfuerderunge vun der Fuerschung an engem Ferngebitt
D'Cesca studéiert dës Eventer mat Kollegen vum Nationalen Institut fir Ozeanographie a Applied Geophysik - OGS an der Universitéit vu Bologna (Italien), der polnescher Akademie vun de Wëssenschaften, Leibniz Universitéit Hannover, dem German Aerospace Center (DLR) an der Universitéit vu Potsdam. D'Erausfuerderung war datt et wéineg konventionell seismologesch Instrumenter am Ferngebitt sinn, nämlech nëmmen zwou seismesch an zwou GNSS Statiounen (Grondstatiounen vun der Gglobal Navigation Satelit SSystem deen d'Buedemverschiebung moosst). Fir d'Chronologie an d'Entwécklung vun den Onrouen ze rekonstruéieren an hir Ursaach ze bestëmmen, huet d'Team dowéinst zousätzlech Daten aus méi wäitem seismesche Statiounen an Daten vun InSAR-Satellitten analyséiert, déi Radar-Interferometrie benotze fir Buedemverschiebungen ze moossen. E wichtege Schrëtt war d'Modellering vun den Eventer mat enger Rei vu geophysikalesche Methoden fir d'Donnéeën richteg ze interpretéieren.
Rekonstruéiere vun de seismeschen Eventer
D'Fuerscher hunn den Ufank vun den Onrouen bis den 10. August 2020 zréckgezunn an den ursprénglechen globale seismesche Katalog, mat nëmmen 128 Äerdbiewen, op méi wéi 85,000 Eventer verlängert. De Schwarm huet den Héichpunkt mat zwee groussen Äerdbiewen den 2. Oktober (Mw 5.9) a 6. November (Mw 6.0) 2020 virum Ofsenkung. Bis Februar 2021 ass d'seismesch Aktivitéit däitlech erofgaang.
D'Wëssenschaftler identifizéieren eng Magma-Intrusioun, d'Migratioun vun engem gréissere Magmavolumen, als Haaptursaach vum Schwarmbiewen, well seismesch Prozesser eleng déi observéiert staark Uewerflächeformatioun op der King George Island net erkläre kënnen. D'Präsenz vun enger volumetrescher Magma-Intrusioun kann onofhängeg op Basis vu geodeteschen Donnéeën bestätegt ginn.
Vun hirer Hierkonft unzefänken, ass d'Seismizitéit fir d'éischt no uewen migréiert an duerno lateral: méi déif, clusteréiert Äerdbiewen ginn interpretéiert als Äntwert op vertikal Magma Ausbreedung vun engem Reservoir am ieweschten Mantel oder op der Krust-Mantel Grenz, wärend méi flaach, Krust-Äerdbiewen ausdehnen NE-SW ausgeléist op Spëtzt vum lateral wuessende Magmadyk, deen eng Längt vu ronn 20 Kilometer erreecht.
D'Seismizitéit ass bis Mëtt November abrupt erofgaang, no ongeféier dräi Méint vun nohalteger Aktivitéit, am Korrespondenz zum Optriede vun de gréissten Äerdbiewen vun der Serie, mat enger Magnitude Mw 6.0. D'Enn vum Schwarm kann duerch den Drockverloscht am Magma-Dyk erklärt ginn, deen de Rutsch vun enger grousser Feeler begleet huet, a kéint den Timing vun engem Mieresbodenausbroch markéieren, deen awer nach net duerch aner Donnéeën bestätegt ka ginn.
Duerch Modelléierung vun GNSS an InSAR Daten hunn d'Wëssenschaftler geschat datt de Volume vun der Bransfield magmatescher Intrusioun am Beräich 0.26-0.56 km³ ass. Dat mécht dës Episod och dee gréissten magmateschen Onrou, dee jee geophysesch iwwerwaacht gouf an der Antarktis.
Konklusioun
D'Simone Cesca schlussendlech: "Eis Etude stellt eng nei erfollegräich Untersuchung vun engem seismo-vulkaneschen Onrou op enger wäiter Plaz op der Äerd duer, wou d'kombinéiert Uwendung vu Seismologie, Geodesie a Fernsensing Technike benotzt gi fir Äerdbiewenprozesser a Magmatransport a schlecht Instrumenter ze verstoen. Beräicher. Dëst ass ee vun de wéinege Fäll wou mir geophysikalesch Tools kënne benotzen fir d'Intrusioun vu Magma aus der ieweschter Mantel oder Krust-Mantel Grenz an déi flächeg Krust ze beobachten - e séieren Transfer vu Magma vum Mantel op bal d'Uewerfläch, déi nëmmen e puer Deeg dauert. ".
Referenz: "Massive earthquake swarm driven by magmatic intrusion at the Bransfield Strait, Antarctica" vum Simone Cesca, Monica Sugan, Łukasz Rudzinski, Sanaz Vajedian, Peter Niemz, Simon Plank, Gesa Petersen, Zhiguo Deng, Eleonora Rivalta, Alessandro Peruan, A. Plasencia Linares, Sebastian Heimann an Torsten Dahm, 11. Abrëll 2022, Kommunikatiounen Äerd & Ëmwelt.
DOI: 10.1038/s43247-022-00418-5
