Come valanghe a terra, molti processi causano frane sottomarine. Un'ipotesi molto diffusa è che siano associati alla dissociazione degli idrati di gas nel fondo marino. Però, gli scienziati del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel hanno ora trovato prove che il contesto potrebbe essere molto diverso. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista internazionale Comunicazioni sulla natura .

A metà degli anni '90, scienziati tedeschi, tra gli altri, dimostrato che le pendici continentali ai margini dell'oceano contengono grandi quantità di idrati di gas. Questi solidi, i composti simili al ghiaccio di acqua e gas sono spesso considerati una sorta di cemento che stabilizza i pendii. Poiché gli idrati di gas sono stabili solo ad alta pressione e bassa temperatura, l'aumento della temperatura dell'acqua può causare la dissociazione degli idrati di gas, o sciogliersi. È stato suggerito in precedenza che la dissociazione di idrati di gas su larga scala potrebbe causare frane sottomarine che a loro volta potrebbero innescare tsunami. Il fatto che molte frane fossili siano correlate spazialmente con sedimenti contenenti idrati di gas sembra rafforzare questa tesi.

Ora, ricercatori del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, insieme ai colleghi dell'Università di Kiel e dell'Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research, hanno trovato prove che gli idrati di gas e le frane sottomarine sono, infatti, collegati, ma in un modo del tutto diverso da quanto si pensasse in precedenza. "I nostri dati mostrano che gli idrati di gas stabili possono destabilizzare indirettamente il sedimento sopra, " afferma la dott.ssa Judith Elger di GEOMAR. È l'autrice principale dello studio, che è stato pubblicato sulla rivista internazionale Comunicazioni sulla natura .

Un'incoerenza nella teoria precedente, che si è concentrato sullo scioglimento degli idrati di gas come causa di frane sottomarine, è stato il punto di partenza della nuova ricerca. "Le profondità dell'acqua non corrispondevano. Con l'aumento della temperatura dell'acqua o la diminuzione del livello del mare, la fusione degli idrati di gas verrebbe avviata intorno alle parti superiori dei pendii continentali. Però, le frane sottomarine fossili più conosciute sono state innescate a maggiori profondità, " spiega il dottor Elger.

Per risolvere questa contraddizione, il geofisico ha esaminato i dati sismici dell'area dello scivolo di Hinlopen, che si è verificato circa 30, 000 anni fa a nord delle Svalbard nel 750-2, 200 metri di profondità dell'acqua. Il team ha utilizzato i dati sismici per simulare nuovi processi con un modello al computer.

Si è scoperto che gli idrati di gas possono formare un solido, strato impermeabile sotto il fondale marino. Il gas libero e altri fluidi possono accumularsi al di sotto di questo strato. Nel tempo creano sovrapressione. Infine, gli idrati di gas e i sedimenti non resistono più a questa elevata pressione interstiziale e si formano idrofratture nei sedimenti. Queste fratture formano condotti che trasferiscono la sovrapressione a sedimenti a grana grossa meno profondi e quindi innescano il cedimento dei pendii poco profondi. Nel caso della diapositiva di Hinlopen, questi condotti fluidi sono ancora visibili nei dati sismici.

"Siamo stati in grado di dimostrare che questo processo è un'alternativa realistica ad altri processi di attivazione per la diapositiva di Hinlopen, ed è completamente indipendente dai cambiamenti climatici. Però, mancano ancora importanti informazioni sulle proprietà dei sedimenti contenenti idrati di gas per migliorare i nostri modelli, "dice il dottor Elger.

In ogni caso, lo studio mostra un nuovo processo causale che finora non è stato considerato nella ricerca delle cause delle frane sottomarine. "Ulteriori studi che combinano dati sismici ed esperimenti di laboratorio geotecnico devono ora mostrare se fratture simili possono essere rilevate sotto il fondo marino su altre frane storiche e se questo è un fenomeno comune, " Conclude il dottor Elger.