Este posibil ca căldura adâncă să fi dat naștere unuia dintre cele mai mortale tsunami din lume

Transformările chimice ale mineralelor adânci sub fundul mării ar putea explica de ce mega-cutremurul din 2004 din Indonezia a fost neașteptat de distructiv, raportează cercetătorii din 26 mai. Ştiinţă.

Cutremurul cu magnitudinea 9,2 și tsunami-ul pe care l-a declanșat au ucis peste 250.000 de oameni, au aplatizat sate și au măturat case în larg în Asia de Sud-Est. A fost unul dintre cele mai mortale tsunami din istoria înregistrată.

„A ridicat o grămadă de întrebări, pentru că nu era un loc din lume în care credeam că va avea loc un cutremur cu magnitudinea 9”, spune coautorul studiului Brandon Dugan, geofizician la Colorado School of Mines din Golden.

Stratul gros, dar stabil de sedimente în care plăcile tectonice se întâlnesc în largul coastei insulei indoneziene Sumatra ar fi trebuit să limiteze puterea unui cutremur, au prezis seismologii. Dar, în schimb, acest cutremur a fost al treilea cel mai puternic înregistrat la nivel mondial.

Dugan a petrecut două luni la bordul unei ambarcațiuni împreună cu alți 30 de oameni de știință care colaborează prin Programul internațional de descoperire a oceanelor. Cercetătorii au forat la 1.500 de metri sub fundul mării în două locuri în largul coastei Sumatrei, extragând cilindri îngusti de sedimente. Acest sediment se deplasează foarte lent spre falia în care a avut loc cutremurul din 2004 – o zonă în care o placă tectonică masivă alunecă peste alta, împingând placa în jos.

Analizarea modului în care sedimentele se modifică în funcție de adâncime le poate oferi oamenilor de știință un instantaneu al proceselor geologice aflate în joc în apropierea zonei de falie.

În special, în adâncime, cercetătorii au identificat un strat de sediment în care apa avea o salinitate mai mică decât apa din sedimentul de deasupra sau dedesubt. Deoarece apa de mare care se infiltrează în sediment ar fi sărată, dovezile de apă dulce sugerează că apa trebuie să fi fost eliberată din interiorul mineralelor din sediment.

Timp de zeci de milioane de ani, susține Dugan, mineralele au stat pe fundul mării și au absorbit apă – coacend-o în structura lor cristalină. Apoi, mai mult sediment s-a depus deasupra. S-a prăjit sub o pătură atât de groasă de sedimente, încălzind mineralele de dedesubt. Creșterea temperaturii a declanșat o transformare chimică în interiorul sedimentului, împingând apa din cristalele minerale și în porii minuscoli dintre boabe.

Povestea continuă sub imaginea

tremurând de la cutremurul de la Sumatra din 2004
Coaceți și agitați De-a lungul a milioane de ani, căldura a forțat apa din mineralele îngropate în sedimentele din apropierea locului cutremurului de la Sumatra din 2004. Asta a făcut ca stânca să fie mai fragilă, permițând declanșarea unui cutremur mai mare. Tremuratul de la cutremur (aratat aici) s-a ondulat departe de epicentrul acestuia. USGS

Sedimentul prelevat în acest studiu este încă deshidratat. Până când va ajunge la limita plăcii, spune Dugan, va fi îngropat sub kilometri de sedimente mai mari și probabil va fi complet deshidratat.

La început, apa eliberată ar fi înmuiat materialul, scăzând de fapt riscul unui cutremur mare, permițându-i să absoarbă mai multă forță, spune Dugan. Cu toate acestea, pe măsură ce sedimentul s-a apropiat de falie de-a lungul a milioane de ani, apa s-a scurs, lăsând-o fragilă și instabilă – configurația perfectă pentru un mega-cutremur.

Momentul acestui proces de deshidratare a sedimentelor poate provoca sau întrerupe un cutremur. Dacă sedimentul din apropierea faliei ar fi fost într-o stare înmuiată când a avut loc cutremurul în 2004, cutremurul ar fi putut să nu fi fost la fel de mortal, spune Dugan. Dar, din moment ce a trecut suficient timp pentru ca acesta să devină din nou fragil, plăcile tectonice au putut să alunece rapid una pe lângă altele pe o distanță mult mai mare în timpul cutremurului. Acea mișcare masivă a deplasat fundul mării, punând în mișcare un tsunami.

„Tsunami-urile de la aceste cutremure se dovedesc a fi cele mai mortale și mai periculoase”, spune Roland Bürgmann, seismolog la Universitatea din California, Berkeley, care nu a făcut parte din studiu. Și cutremurele care înlocuiesc fundul mării sunt mult mai probabil să declanșeze tsunami.

Descoperirile s-ar putea aplica altor falii cu sedimente la fel de groase, cum ar fi Zona de subducție Cascadia din nord-vestul Pacificului, sugerează coautorul studiului Andre Hüpers, geofizician la Universitatea din Bremen, Germania.

Dar sunt necesare mai multe dovezi înainte de a aplica o astfel de analiză la erorile dincolo de aceasta, spune Bürgmann. Argumentul pentru ceea ce s-a întâmplat de-a lungul falii Sumatra este convingător, spune el. „Dar, cu toate acestea, este doar un punct de date. Încă nu face un model.”


Nota editorului: Această poveste a fost actualizată pentru a clarifica locul în care cercetătorii au descoperit o schimbare a salinității apei în timp ce au forat sub fundul mării.