Katika eneo la mbali, mchanganyiko wa mbinu za kijiofizikia hubainisha uhamishaji wa magma chini ya sakafu ya bahari kama sababu.
Hata kwenye pwani ya Antaktika, volkano zinaweza kupatikana. Msururu wa matetemeko ya ardhi zaidi ya 85,000 yalirekodiwa mnamo 2020 kwenye volcano ya manowari ya Orca, ambayo imekuwa haifanyi kazi kwa muda mrefu, tetemeko la ardhi ambalo lilifikia idadi ambayo haikuonekana hapo awali kwa eneo hili. Ukweli kwamba matukio kama haya yanaweza kusomwa na kuelezewa kwa undani wa kushangaza hata katika maeneo ya mbali, na kwa hivyo maeneo yenye vifaa duni, sasa inaonyeshwa na uchunguzi wa timu ya kimataifa iliyochapishwa kwenye jarida. Mawasiliano Dunia na Mazingira.
Watafiti kutoka Ujerumani, Italia, Poland, na Marekani walihusika katika utafiti huo, ambao uliongozwa na Simone Cesca wa Kituo cha Utafiti cha Ujerumani cha Geosciences (GFZ) Potsdam. Waliweza kuchanganya mbinu za seismological, geodetic, na kijijini ili kubaini jinsi uhamishaji wa haraka wa magma kutoka vazi la Dunia karibu na mpaka wa ganda-mantle hadi karibu uso ulisababisha tetemeko hilo.
Volcano ya Orca kati ya ncha ya Amerika Kusini na Antaktika
Matetemeko ya makundi hutokea hasa katika maeneo yenye volkeno. Kwa hivyo, harakati ya maji katika ukoko wa Dunia inashukiwa kuwa sababu. Orca seamount ni volkano kubwa ya ngao ya manowari yenye urefu wa kama mita 900 juu ya sakafu ya bahari na kipenyo cha msingi cha kilomita 11. Iko katika Mlango-Bahari wa Bransfield, mkondo wa bahari kati ya Peninsula ya Antaktika na Visiwa vya Shetland Kusini, kusini-magharibi mwa ncha ya kusini ya Ajentina.
"Hapo awali, tetemeko la ardhi katika eneo hili lilikuwa la wastani. Walakini, mnamo Agosti 2020, kundi kubwa la seismic lilianza huko, na matetemeko zaidi ya 85,000 ndani ya nusu mwaka. Inawakilisha machafuko makubwa zaidi ya tetemeko kuwahi kurekodiwa huko,” anaripoti Simone Cesca, mwanasayansi katika Sehemu ya 2.1 ya Tetemeko la Ardhi na Fizikia ya Volcano ya GFZ na mwandishi mkuu wa utafiti uliochapishwa sasa. Wakati huo huo kama kundi hilo, uhamishaji wa ardhi wa zaidi ya sentimita kumi na mwinuko mdogo wa takriban sentimita moja ulirekodiwa kwenye Kisiwa jirani cha King George.
Changamoto za utafiti katika eneo la mbali
Cesca alisoma matukio haya na wenzake kutoka Taasisi ya Kitaifa ya Oceanography na Applied Geophysics - OGS na Chuo Kikuu cha Bologna (Italia), Chuo cha Sayansi cha Poland, Chuo Kikuu cha Leibniz Hannover, Kituo cha Anga cha Ujerumani (DLR) na Chuo Kikuu cha Potsdam. Changamoto ilikuwa kwamba kuna zana chache za kawaida za seismolojia katika eneo la mbali, ambazo ni vituo viwili tu vya seismic na viwili vya GNSS (vituo vya chini vya ardhi). Gkimataifa Navigation Sakili System ambayo hupima uhamishaji wa ardhi). Ili kuunda upya kronolojia na maendeleo ya machafuko na kubaini sababu yake, kwa hivyo timu ilichanganua data kutoka kwa vituo vya mbali zaidi vya mitetemo na data kutoka kwa satelaiti za InSAR, ambazo hutumia interferometry ya rada kupima uhamishaji wa ardhini. Hatua muhimu ilikuwa uundaji wa matukio kwa njia kadhaa za kijiofizikia ili kutafsiri data kwa usahihi.
Kuunda upya matukio ya tetemeko
Watafiti walirejelea mwanzo wa machafuko hadi tarehe 10 Agosti 2020 na kupanua orodha ya asili ya mitetemeko ya kimataifa, iliyo na matetemeko 128 tu, hadi zaidi ya matukio 85,000. Kundi hilo lilifikia kilele kwa matetemeko makubwa mawili ya ardhi tarehe 2 Oktoba (Mw 5.9) na 6 Novemba (Mw 6.0) 2020 kabla ya kupungua. Kufikia Februari 2021, shughuli za tetemeko zilikuwa zimepungua sana.
Wanasayansi wanatambua kuingilia kwa magma, uhamiaji wa kiasi kikubwa cha magma, kama sababu kuu ya tetemeko la tetemeko la ardhi, kwa sababu michakato ya seismic pekee haiwezi kuelezea deformation yenye nguvu ya uso kwenye Kisiwa cha King George. Uwepo wa uingizaji wa magma ya volumetric unaweza kuthibitishwa kwa kujitegemea kwa misingi ya data ya geodetic.
Kuanzia asili yake, tetemeko la ardhi lilihamia juu kwanza na kisha baadaye: matetemeko ya ardhi yenye kina kirefu yanatafsiriwa kama mwitikio wa uenezaji wa wima wa magma kutoka kwa hifadhi kwenye vazi la juu au kwenye mpaka wa vazi la ukoko, wakati matetemeko ya ardhi yenye kina kirefu yanaeneza NE-SW. huchochewa juu ya lambo la magma linalokua kando, ambalo hufikia urefu wa takriban kilomita 20.
Mtetemeko huo ulipungua ghafla katikati ya Novemba, baada ya takriban miezi mitatu ya shughuli endelevu, kwa mawasiliano ya kutokea kwa matetemeko makubwa zaidi ya mfululizo, yenye ukubwa wa Mw 6.0. Mwisho wa kundi hilo unaweza kuelezewa na upotezaji wa shinikizo kwenye lambo la magma, ikifuatana na kuingizwa kwa kosa kubwa, na inaweza kuashiria wakati wa mlipuko wa sakafu ya bahari ambayo, hata hivyo, haikuweza kuthibitishwa na data zingine.
Kwa kuiga data ya GNSS na InSAR, wanasayansi walikadiria kuwa ujazo wa mwingilio wa magmatic wa Bransfield ni kati ya 0.26-0.56 km³. Hiyo inafanya kipindi hiki pia kuwa machafuko makubwa zaidi kuwahi kufuatiliwa kijiofizikia huko Antaktika.
Hitimisho
Simone Cesca anahitimisha: “Utafiti wetu unawakilisha uchunguzi mpya uliofaulu wa machafuko ya volkeno ya tetemeko la ardhi katika eneo la mbali Duniani, ambapo matumizi ya pamoja ya mbinu za seismology, geodesy, na hisia za mbali hutumiwa kuelewa michakato ya tetemeko la ardhi na usafiri wa magma kwa kutumia zana duni. maeneo. Hii ni mojawapo ya visa vichache ambapo tunaweza kutumia zana za kijiofizikia kuona uingilizi wa magma kutoka kwa vazi la juu au mpaka wa vazi la ukoko hadi kwenye ukoko wa kina kifupi - uhamishaji wa haraka wa magma kutoka kwa vazi hadi karibu uso ambao huchukua siku chache tu. .”
Rejea: "Kundi kubwa la tetemeko la ardhi linaloendeshwa na uvamizi wa ajabu kwenye Mlango-Bahari wa Bransfield, Antaktika" na Simone Cesca, Monica Sugan, Łukasz Rudzinski, Sanaz Vajedian, Peter Niemz, Simon Plank, Gesa Petersen, Zhiguo Deng, Eleonora Rivalta, Alessandro Vuan Plasencia Linares, Sebastian Heimann na Torsten Dahm, 11 Aprili 2022, Mawasiliano Dunia na Mazingira.
DOI: 10.1038/s43247-022-00418-5
