Al largo della costa di Washington, colonne di bolle salgono dal fondo del mare, come se fosse la prova di un drago addormentato sdraiato sotto. Ma queste bolle sono metano che viene spremuto dai sedimenti e sale attraverso l'acqua. I luoghi in cui emergono forniscono importanti indizi su ciò che accadrà durante un grave terremoto in mare aperto.

Lo studio, dell'Università di Washington e dell'Oregon State University, è stato recentemente pubblicato su Journal of Geophysical Research:Solid Earth .

La prima analisi su larga scala di queste emissioni di gas lungo la costa di Washington rileva più di 1, 700 pennacchi di bolle, principalmente raggruppati in una fascia nord-sud a circa 30 miglia (50 chilometri) dalla costa. L'analisi della geologia sottostante suggerisce il motivo per cui le bolle emergono qui:il gas e il fluido salgono attraverso faglie generate dal movimento di placche geologiche che producono grandi terremoti offshore nel nord-ovest del Pacifico.

"Abbiamo trovato i primi sfiati di metano al margine di Washington nel 2009, e abbiamo pensato di essere fortunati a trovarli, ma da allora, il numero è appena cresciuto in modo esponenziale, ", ha affermato l'autore principale Paul Johnson, un professore di oceanografia UW.

"Questi sfiati sono un po' effimeri, " Johnson ha aggiunto. "A volte si spengono e si riaccendono con le maree, e possono muoversi un po' sul fondo del mare. Ma tendono a verificarsi in gruppi entro un raggio di circa tre campi da calcio. A volte andrai là fuori e vedrai uno sfiato attivo e tornerai nella stessa posizione e non c'è più. non sono affidabili, come i geyser di Yellowstone."

Gli autori hanno analizzato i dati di più crociere di ricerca negli ultimi dieci anni che utilizzano la moderna tecnologia sonar per mappare il fondo marino e anche creare immagini sonar di bolle di gas all'interno dell'acqua sovrastante. I loro nuovi risultati mostrano più di 1, 778 pennacchi di bolle di metano che escono dalle acque al largo dello stato di Washington, raggruppati in 491 cluster.

"Se tu fossi in grado di camminare sul fondo del mare dall'isola di Vancouver al fiume Columbia, non saresti mai fuori dalla vista di un pennacchio di bolle, " ha detto Johnson.

I sedimenti al largo della costa di Washington si formano quando la placca oceanica Juan de Fuca si tuffa sotto la placca continentale nordamericana, raschiando materiale dalla crosta oceanica. Questi sedimenti vengono poi riscaldati, deformato e compresso contro la rigida placca nordamericana. La compressione espelle sia il fluido che il gas metano, che emerge come flussi di bolle dal fondo del mare.

Le colonne a bolle si trovano più frequentemente al confine tra la piattaforma continentale piatta e la sezione in forte pendenza in cui il fondale marino scende alle profondità abissali dell'oceano aperto. Questo brusco cambiamento di pendenza è anche un confine tettonico tra le placche oceaniche e continentali.

"Anche se ci sono alcuni pennacchi di metano da tutte le profondità sul margine, la stragrande maggioranza dei nuovi siti di pennacchi di metano si trova sul lato verso il mare della piattaforma continentale, a circa 160 metri di profondità d'acqua, " ha detto Johnson.

Uno studio precedente dell'UW aveva suggerito che il riscaldamento dell'acqua di mare potrebbe rilasciare metano congelato in questa regione, ma ulteriori analisi hanno mostrato che le bolle di metano al largo della costa nord-occidentale del Pacifico provengono da siti presenti da centinaia di anni, e non sono legati al riscaldamento globale, ha detto Johnson.

Anziché, queste emissioni di gas sono una caratteristica naturale di lunga durata, e la loro prevalenza contribuisce a rendere l'area della piattaforma continentale tali zone di pesca produttive. Il metano dal fondo marino fornisce cibo per i batteri, che poi producono grandi quantità di film batterico. Questo materiale biologico alimenta quindi un'intera catena ecologica della vita che migliora le popolazioni ittiche in quelle acque.

"Se guardi online dove i transponder satellitari mostrano dove si trova la flotta da pesca, puoi vedere gruppi di barche da pesca intorno a questi punti caldi di pennacchi di metano, " ha detto Johnson.

Per capire perché qui si verificano le bolle di metano, gli autori hanno utilizzato indagini geologiche d'archivio condotte dalle compagnie petrolifere e del gas negli anni '70 e '80. I sondaggi, ora pubblicamente accessibile, mostrano zone di faglia nel sedimento dove il gas e il fluido migrano verso l'alto fino ad emergere dal fondo marino.

"I sondaggi sismici sulle aree con emissione di metano indicano che il bordo della piattaforma continentale viene spinto verso ovest durante una grande megaspinta, o magnitudo-9, terremoto, " Johnson ha detto. "Le faglie in questo confine tettonico forniscono i percorsi permeabili al gas metano e al fluido caldo per sfuggire dal profondo dei sedimenti".

La posizione di queste faglie potrebbe potenzialmente fornire una nuova comprensione del rischio sismico dalla zona di subduzione della Cascadia, che si è rotta per l'ultima volta più di 300 anni fa. Se il movimento del fondo marino durante un terremoto in una zona di subduzione si verifica più vicino alla costa, e una componente importante di questo movimento si verifica all'interno dell'acqua meno profonda, questo genererebbe uno tsunami più piccolo che se il movimento del fondo marino fosse interamente in acque profonde.

"Se la nostra ipotesi si rivela vera, allora questo ha importanti implicazioni su come funziona questa zona di subduzione, " ha detto Johnson.