Scoarța terestră a Pământului se destramă și „moare” în zona Pacific. Cât de periculos e fenomenul?

Cu o claritate fără precedent, cercetătorii au surprins un eveniment geologic rar: o zonă de subducție – punctul în care o placă tectonică se scufundă sub alta, fracturându-se în mod activ. Descoperirea, publicată în Science Advances, oferă o nouă perspectivă asupra proceselor dinamice care modelează scoarța terestră și ridică întrebări importante despre riscurile pe termen lung de cutremure în nord-vestul Pacificului.

Citește și: Misterul năframei Sfintei Veronica, prima imagine a lui Hristos din istorie. De ce e controversată?

Scoarța terestră a Pământului se destramă și „moare” în zona Pacific. Cât de periculos e fenomenul?

Zonele de subducție se numără printre cele mai puternice și influente sisteme geologice ale Pământului. Ele propulsează continentele pe glob, generează cutremure catastrofale și erupții vulcanice și reciclează scoarța planetei înapoi în manta.

Cu toate acestea, aceste sisteme colosale nu durează veșnic. Dacă zonele de subducție nu s-ar termina niciodată, continentele s-ar ciocni și s-ar uni continuu, eliminând oceanele și ștergând istoria geologică a planetei. De zeci de ani, oamenii de știință au pus o întrebare cheie: ce anume determină sfârșitul acestor sisteme imense?

Zona de subducție Cascadia, unde plăcile Juan de Fuca (JdF) și Explorer (Exp) se deplasează lent sub placa nord-americană, se închide treptat, bucată cu bucată, cu plăci care se rup, în timp ce placa rămasă continuă să se subducă până la următoarea ruptură. Credit: Louisiana State University, arată presa

Citește și: Misterul imaginii de pe Giulgiul din Torino, descifrat? Expert: „Este o explozie de radiații”

„Punerea în mișcare a unei zone de subducție este ca și cum ai încerca să împingi un tren în sus pe o pantă – este nevoie de un efort uriaș”, a spus Brandon Shuck, geolog la Louisiana State University și autor principal al studiului. „Dar odată ce se pune în mișcare, este ca și cum trenul ar coborî în viteză pe o pantă, imposibil de oprit. Pentru a-l opri este nevoie de ceva dramatic – practic, un accident feroviar.”

Pământul văzut din Cer - Foto: Freepik 

Un laborator natural în largul insulei Vancouver

În largul insulei Vancouver, în regiunea Cascadia, unde plăcile Juan de Fuca și Explorer coboară încet sub placa nord-americană, oamenii de știință cred că au găsit răspunsul. Combinând imagistica prin reflexie seismică – în esență, o ecografie a interiorului Pământului – cu date seismice extinse, echipa a observat o zonă de subducție în proces de rupere.

Citirile seismice au fost obținute în cadrul experimentului de imagistică seismică Cascadia 2021 (CASIE21), susținut de NSF. În timpul acestei expediții, cercetătorii aflați la bordul unei nave au trimis unde sonore în fundul mării și au urmărit reflexiile acestora folosind un cablu de 15 kilometri cu senzori subacvatici. Datele au produs imagini detaliate ale subsolului regiunii, expunând fracturi profunde și linii de falie unde placa tectonică începe să se rupă.

Privind moartea unei plăci tectonice în timp real

„Este pentru prima dată când avem o imagine clară a unei zone de subducție surprinsă în momentul morții”, a spus Shuck.

 „În loc să se închidă dintr-o dată, placa se rupe bucată cu bucată, creând microplăci mai mici și noi granițe. Așadar, în loc de un mare accident feroviar, este ca și cum ai privi un tren care deraiază încet, vagon cu vagon.”

Echipa a observat fisuri care străbat placa oceanică, inclusiv o deplasare masivă în care placa s-a scufundat cu aproximativ cinci kilometri.

„Există o falie foarte mare care rupe în mod activ placa”, a explicat Shuck. „Nu este încă ruptă 100%, dar este aproape.” Înregistrările seismice confirmă acest model: de-a lungul rupturii de 75 de kilometri, unele secțiuni sunt încă active din punct de vedere seismic, în timp ce altele sunt straniu de liniștite.

„Odată ce o bucată s-a rupt complet, nu mai produce cutremure, deoarece rocile nu mai sunt lipite între ele”, a spus el. Această lipsă de seismicitate este un semn revelator că o parte din placă s-a desprins deja și că decalajul crește încet în timp.

Prăbușirea treptată a plăcilor tectonice

Studiul a descoperit că această rupere are loc în etape, prin ceea ce cercetătorii numesc „terminare episodică” sau „pe bucăți”. În loc să se rupă brusc întreaga placă tectonică, placa se rupe treptat, câte o secțiune pe rând.

Limitele de transformare – faliile unde plăcile alunecă una peste alta – joacă un rol cheie în acest proces. Acționând ca niște foarfece naturale, aceste falii taie placa, perpendicular pe ruptură, permițând unei bucăți să se desprindă și să formeze o microplacă, în timp ce subducția continuă în secțiunile învecinate.

Prin ruperea în bucăți mai mici, placa mai mare își pierde impulsul – ca și cum s-ar tăia vagoanele unui tren în derivă – și, în cele din urmă, nu mai este trasă în jos. Fiecare bucată care se desprinde este un proces care durează câteva milioane de ani, dar împreună aceste episoade închid treptat un întreg sistem de subducție.

Această rupere episodică ajută la explicarea unor caracteristici enigmatice din istoria Pământului păstrate în alte părți, cum ar fi fragmente abandonate de plăci tectonice și explozii neobișnuite de activitate vulcanică.

Un exemplu frapant se află în largul coastelor Baja California, unde oamenii de știință au observat de mult timp microplăci fosile – rămășițele sfărâmate ale plăcii Farallon, odată masivă. Timp de decenii, cercetătorii au știut că aceste fragmente trebuie să fie dovezi ale zonelor de subducție pe cale de dispariție, dar mecanismul care le-a creat nu era clar. Cascadia oferă acum piesa lipsă: zonele de subducție nu se prăbușesc într-un singur eveniment catastrofal, ci se destramă pas cu pas, lăsând în urmă microplăci ca dovezi geologice.