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    I terremoti fossili offrono nuove informazioni sull'attività sismica in profondità sotto la superficie terrestre

    La linea grigia nella roccia, correndo dal primo piano sotto il masso verso le montagne, è una delle zone di taglio dall'area di studio. Credito:Lucy Campbell

    Un importante studio internazionale ha gettato nuova luce sui meccanismi attraverso i quali i terremoti vengono innescati fino a 40 km sotto la superficie terrestre.

    Sebbene tali terremoti siano insoliti, perché ci si aspetta che le rocce a quelle profondità si insinuino lentamente e in modo antisismico, rappresentano circa il 30% dell'attività sismica intracontinentale. Esempi recenti includono una percentuale significativa di sismicità in Himalaya e scosse di assestamento associate al terremoto di Bhuj del 2001 in India.

    Però, molto poco si sa attualmente su ciò che li causa, in gran parte dovuto al fatto che gli effetti sono normalmente nascosti in profondità nel sottosuolo.

    Lo studio attuale, pubblicato in Comunicazioni sulla natura e finanziato dal Natural Environment Research Council, cercato di capire come possono essere generati terremoti così profondi.

    Hanno dimostrato che le rotture sismiche possono essere incoraggiate dall'interazione di diverse zone di taglio che si muovono lentamente e in modo antisismico. Questa interazione carica i blocchi adiacenti di rocce rigide nella crosta profonda, fino a quando non potranno più sostenere lo stress crescente, e snap-generando terremoti.

    Sottolineando le osservazioni di reti piuttosto complesse create da faglie generate da terremoti, suggeriscono che questo contesto è caratterizzato da cicli ripetuti di deformazione, con scorrimento lento a lungo termine sulle zone di taglio punteggiate da terremoti episodici.

    Sebbene solo una componente transitoria di tali cicli di deformazione, i terremoti rilasciano una parte significativa dello stress accumulato in tutta la regione.

    La ricerca è stata condotta dall'Università di Plymouth (Regno Unito) e dall'Università di Oslo (Norvegia), con scienziati che conducono osservazioni geologiche di strutture sismiche in rocce crostali inferiori esumate sulle isole Lofoten.

    Scienziati del progetto nelle Isole Lofoton mostrati in un fotogramma del film Pseudotachylyte. Credito:Heidi Morstang, Università di Plymouth

    La regione ospita una delle poche grandi sezioni ben esposte di crosta continentale inferiore esumata al mondo, esposto durante l'apertura dell'Oceano Atlantico settentrionale.

    Gli scienziati hanno trascorso diversi mesi nella regione, conducendo un'analisi dettagliata della roccia esposta e in particolare degli pseudotachiliti incontaminati (fusione solidificata prodotta durante lo scorrimento sismico considerato come "terremoti fossili") che decorano gli insiemi di faglie che collegano zone di taglio adiacenti o intersecanti.

    Hanno anche raccolto campioni dalla regione che sono stati poi analizzati utilizzando una tecnologia all'avanguardia nel centro di microscopia elettronica di Plymouth dell'università.

    L'autore principale Dr. Lucy Campbell, Assegnista di ricerca post-dottorato presso l'Università di Plymouth, disse:

    "Le isole Lofoten forniscono un luogo quasi unico in cui esaminare l'impatto dei terremoti nella crosta inferiore. Ma osservando le sezioni di roccia esposte larghe meno di 15 metri, siamo stati in grado di vedere esempi di deformazioni rocciose a formazione lenta che funzionano per innescare terremoti generati fino a 30 km sotto la superficie. Il modello che abbiamo ora sviluppato fornisce una nuova spiegazione delle cause e degli effetti di tali terremoti che potrebbero essere applicati in molti luoghi in cui si verificano".

    Responsabile del progetto Dott. Luca Menegon, Professore Associato presso l'Università di Plymouth e l'Università di Oslo, aggiunto:

    "I terremoti profondi possono essere distruttivi quanto quelli che si nucleano più vicino alla superficie terrestre. Spesso si verificano in aree altamente popolate all'interno dei continenti, come in Asia centrale per esempio. Ma mentre si sa molto su ciò che provoca l'attività sismica nella crosta superiore, sappiamo molto meno di quelli che si verificano più in basso. Questo studio ci offre una visione affascinante di ciò che sta accadendo in profondità sotto la superficie terrestre, e la nostra sfida ora è portare avanti questa ricerca e vedere se possiamo usarla per rendere le comunità a rischio più consapevoli dei pericoli posti da tale attività".

    Un trailer per il film Pseuodtachylyte. Credito:Heidi Morstang, Università di Plymouth

    Nell'ambito dello studio, gli scienziati hanno anche lavorato con la regista dell'Università di Plymouth Heidi Morstang per produrre un documentario di 60 minuti sul loro lavoro. Pseudotachylyte è stato presentato in anteprima al Bergen International Film Festival 2019, e sarà distribuito a livello internazionale una volta proiettato in vari altri festival in tutto il mondo.

    Lo studio, "Nucleazione sismica nella crosta inferiore mediante amplificazione dello stress locale di Campbell et al, " è pubblicato in Comunicazioni sulla natura .


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