Płyta tektoniczna pod Pacyfikiem pęka. "Jak wykolejający się pociąg"

• Nowa analiza wskazuje na 75-kilometrowy uskok aktywnie rozrywający płytę Explorer w północnej części Cascadii.
• Zespół wykorzystał obrazowanie sejsmiczne i fale akustyczne z trzęsień ziemi, by zajrzeć w głąb strefy u wybrzeży Vancouver Island.
• Badacze sugerują, że strefa subdukcji nie wyłącza się nagle, lecz "rozpada się" etapami, tworząc mikropłyty i nowe granice.

W północnej części Oceanu Spokojnego, na wysokości Vancouver Island w Kanadzie, zbiegają się cztery płyty tektoniczne: Explorer, Juan de Fuca, Pacyficzna i Północnoamerykańska. Według ScienceAlert, który opisuje najnowsze wyniki badań opublikowanych w "Science Advances", geolodzy wykryli pod dnem morskim sieć pęknięć wskazującą, że płyta Explorer dosłownie rozrywa się na części. To miejsce jest częścią strefy subdukcji Cascadia, gdzie mniejsze płyty od dawna wsuwają się pod Północnoamerykańską.

Zespół kierowany przez Brandona Shucka z Louisiana State University zastosował "planetarne USG": pomiary sejsmiczne z pokładu statku oraz rejestrację fal akustycznych z trzęsień ziemi, które odbijają się i rozchodzą we wnętrzu Ziemi. Dzięki temu naukowcy uzyskali obraz złożonych struktur na północnym krańcu Cascadii. Analiza odsłoniła wiele dużych uskoków i pęknięć świadczących o łamaniu się płyty poddanej narastającemu naprężeniu.

Kluczowym odkryciem jest bardzo długi, ok. 75-kilometrowy uskok aktywnie rozdzierający płytę Explorer. Badacze podkreślają, że segmenty jeszcze nie odpadły całkowicie, ale są tego bliskie. To może oznaczać etap przejściowy w "cyklu życia" stref subdukcji, który zapobiega ich niekończącemu się działaniu i "wymazywaniu" zapisu geologicznego przez wieczne wsuwanie się płyt.

Autorzy badań zwracają uwagę, że niektóre fragmenty płyty są już sejsmicznie "ciche", podczas gdy inne wciąż wykazują aktywność. To sugeruje, że oderwane kawałki przestają być sprzężone z głównym systemem subdukcji, zmniejszając "ciężar" wciągający płytę w głąb.

To pierwszy raz, gdy mamy wyraźny obraz strefy subdukcji przyłapanej na umieraniu. Zamiast wyłączyć się naraz, płyta rozrywa się kawałek po kawałku, tworząc mniejsze mikropłyty i nowe granice. To jak oglądać pociąg powoli wykolejający się, wagon po wagonie – powiedział Brandon Shuck.

W innym porównaniu Shuck tłumaczy dynamikę startu i końca subdukcji. - Rozpoczęcie subdukcji jest jak pchanie pociągu pod górę – wymaga ogromnego wysiłku. Ale kiedy już ruszy, pociąg pędzi w dół i nie da się go zatrzymać. Zakończenie wymaga czegoś dramatycznego – zasadniczo katastrofy pociągu – wyjaśnił. Zespół wskazuje, że obserwowany, etapowy rozpad dobrze koresponduje z zapisem w skałach wulkanicznych, gdzie sekwencje wieku układają się zgodnie z takim "krokowym" scenariuszem.

Naukowcy sugerują, że wraz z postępującym odrywaniem się kolejnych części, subdukcja w tym rejonie będzie słabnąć, ponieważ płyta traci masę ciągnącą ją w dół. To mogłoby ograniczyć tempo dalszego "zjeżdżania" płyty Explorer pod Północnoamerykańską u wybrzeży Kanady. Wnioski te wynikają z połączenia obrazowania sejsmicznego dna oceanu i analizy fal generowanych przez trzęsienia ziemi.

Według informacji przekazanych przez Science Alert poważniejsze konsekwencje – jeśli w ogóle wystąpią – mogą potrzebować milionów lat, by się ujawnić. Gdyby cały system subdukcji tracił dynamikę, możliwe byłoby jego stopniowe wygasanie, co oznaczałoby przekształcenie układu granic płyt w rejonie północno‑wschodniego Pacyfiku.