science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers identificeren 10 km dikke laag met zachter, gesmolten gesteente op de bodem van de Pacifische plaat

Tektonische omgeving rond Nieuw-Zeeland en het studiegebied. (A) Tektonische omgeving rond Nieuw-Zeeland. HSM, Hikurangi subductiemarge; AF, Alpine-fout; FSM, Fiordland subductiemarge. Gekleurde vectoren geven de absolute plaatbeweging van de Pacifische plaat (rood) en de plaatbeweging van de Pacifische plaat ten opzichte van de Australische plaat (geel) aan. De zwarte stippellijn geeft de omvang van het oceanische plateau van Hikurangi aan. De groene rechthoek geeft de omvang van (B) aan. (B) Studiegebied. Rode driehoeken zijn tijdelijke seismografen van de onshore-offshore transecten PEGASUS23 en PEGASUS25. Blauwe driehoeken zijn permanente seismografen van het GeoNet-netwerk. Zwarte lijnen zijn offshore meerkanaals seismische lijnen. Oranje stippellijnen zijn de verlengde onshore-offshore transecten PEGASUS23 en PEGASUS25. Paarse tint geeft de luchtgeweerbron-onshore-ontvangerstroken aan van de gemeenschappelijke ontvangerverzamelingen die in het onderzoek zijn gebruikt. Dikke groene lijnen geven de ruimtelijke locaties aan van de diepe reflectoren die in dit onderzoek zijn geïdentificeerd. Krediet:Wetenschappelijke vooruitgang (2022). DOI:10.1126/sciadv.abn5697

Onderzoekers hebben een 10 km dikke laag geïdentificeerd die wat zachter, gesmolten gesteente bevat op de bodem van de Pacifische plaat, een ontdekking die nieuw licht werpt op de beweging van de massieve tektonische platen van de aarde.

"We weten dat relatieve beweging tussen de aardplaten de oorzaak is van aardbevingen, vulkanen en tsunami's. Maar een van de onbeantwoorde vragen in de platentektoniek is hoe deze massieve platen ten opzichte van elkaar bewegen", zegt professor Martha Savage, van Te Herenga Waka—Victoria Universiteit van Wellington.

"Wat dit nieuwe onderzoek heeft gevonden, is dat er een kanaal lijkt te zijn - ongeveer 10 km dik - dat tussen de bodem van de Pacifische plaat en de onderliggende mantel van de aarde ligt. Deze laag bevat wat zachter, gesmolten gesteente dat de wrijving effectief verlaagt en werkt als een slip en bevordert de beweging van de plaat.

"Het is een beetje zoals een cake met een laag jam in het midden. De jam is de zwakkere laag, waarop de cake - of in dit geval de tektonische plaat - kan schuiven."

Professor Savage zegt dat de bevinding is gebaseerd op het analyseren van offshore seismische reflecties (gereflecteerde akoestische energie van gesteente) vastgelegd op seismografen langs de kustlijn van Wairarapa.

Het onderzoek geeft een antwoord op een van de langlopende vragen over platentektoniek en helpt ons de processen te begrijpen die onze planeet vormgeven, zegt ze.

"De basis van tektonische platen zijn de grootste 'fouten' die we in de aarde hebben in termen van hun lengte en hoeveelheid beweging. Daarom kan wat we leren van deze diepe en versleten fouten relevant zijn voor foutgebeurtenissen in de korst dichterbij naar het aardoppervlak", zegt ze.

Met een dikte van ongeveer 100 km is de Pacifische plaat de grootste van de platen die de aarde bedekken.

Een paper over de studie is onlangs gepubliceerd in Science Advances . + Verder verkennen

Diep magma vergemakkelijkt de beweging van tektonische platen