Zirconii antici oferă informații despre cutremurele din trecut

Cutremurele de pământ au zguduit planeta timp de eoni. Studierea cutremurelor din vechime ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine cutremurele moderne, dar instrumentele pentru a face o astfel de muncă sunt puține.

Introduceți zirconii. Cercetătorii au folosit pietrele prețioase pentru a localiza temperaturile atinse în interiorul unei falii în timpul cutremurelor de acum milioane de ani. Metoda oferă o perspectivă asupra intensității cutremurelor de demult și ar putea îmbunătăți înțelegerea modului în care cutremurele de astăzi eliberează energie, raportează cercetătorii în revista Aprilie Geochimie, Geofizică, Geosisteme, Geochimie.

„Cu cât înțelegem mai mult despre trecut, cu atât mai mult putem înțelege ce s-ar putea întâmpla în viitor”, spune Emma Armstrong, un termocronolog la Universitatea de Stat din Utah din Logan.

Armstrong și colegii săi s-au concentrat pe falia Punchbowl din California. Acea porțiune acum liniștită a faliei mai mari San Andreas a fost probabil activă între 1 milion și 10 milioane de ani în urmă, spune Armstrong.

Căldura din frecare este generată într-o falie atunci când aceasta alunecă și declanșează un cutremur. Analizele anterioare ale materialului organic conservat au sugerat că temperaturile din interiorul faliei Punchbowl au atins un maxim între 465° Celsius și 1065° C. Cercetătorii au suspectat că zirconii din rocile din falie ar putea restrânge această fereastră largă.

Zirconii conțin adesea elementele chimice radioactive uraniu și toriu, care se dezintegrează în heliu la o rată previzibilă (SN: 5/2/22). Acest heliu se acumulează apoi în cristale. Dar atunci când un zirconiu este încălzit peste un prag de temperatură – a cărui mărime depinde de compoziția zirconiului – heliul acumulat scapă.

Măsurarea cantităților celor trei elemente în zirconii de pe falie sugerează că cel mai intens cutremur a generat temperaturi mai mici de 800° C. Aceasta înjumătățește aproximativ intervalul raportat anterior. Descoperirea oferă indicii privind cantitatea de căldură eliberată de cutremure, ceva dificil de măsurat pentru cutremurele moderne, deoarece acestea se produc adesea la adâncimi mari.

Armstrong intenționează să continue să studieze zirconii, în speranța de a găsi mai multe modalități de a le exploata pentru a afla detalii despre cutremurele antice.